Цепи питания — урок. Окружающий мир, 3 класс.
Животные могут питаться растениями или другими животными. Все они между собой связаны в цепи питания.
Только растения способны с помощью энергии Солнца получать питательные вещества из воды и углекислого газа. Они служат пищей для растительноядных животных, а те — для насекомоядных и хищных. Животным без растений не прожить.
Любая цепь питания начинается с растений. Они составляют первое звено цепи. Следующее звено — это растительноядные животные. Последнее звено цепи питания представлено насекомоядными или хищными животными.
Пример:
зайцы поедают кору осин. На зайцев охотятся волки.
Цепь питания: осина — заяц — волк.
Рис. \(1\). Цепь питания(\(1\))
Пример:
семенами сосны питается белка. На белку охотится сова.
Цепь питания такая: сосна — белка — сова.
Рис. \(2\). Цепь питания(\(2\))
Пример:
мыши в лесу питаются желудями. На мышей охотится лиса.
Цепь питания: дуб — мышь — лиса.
Рис. \(3\). Цепь питания(\(3\))
Существуют и более длинные цепи питания.
Пример:
кузнечики питаются травой. Их поедают лягушки. Лягушка — добыча аистов.
Цепь питания: трава — кузнечик — лягушка — аист.
Рис. \(4\). Цепь питания(\(4\))
Может показаться, что было бы намного приятнее, если бы не было насекомых, змей, лягушек, хищников. Но все они являются важными звеньями в цепях питания. Без них нарушилось бы экологическое равновесие: больные животные распространяли бы инфекции, заражая других животных и людей, не опылялись бы растения и не было бы урожая. Все живые организмы на Земле одинаково важны и нужны.
Источники:
Рис. 1- 4. Цепи питания © ЯКласс
Цепочки питания животных. Пищевая цепь: примеры
Цель: расширить знания о биотических факторах среды.
Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты животных, иллюстрации различных растений и животных.
Ход работы:
1. Используйте оборудование и составьте две цепи питания. Помните, что цепь всегда начинается продуцентом и заканчивается редуцентом.
Растения → насекомые → ящерица → бактерии
Растения → кузнечик → лягушка → бактерии
Вспомните свои наблюдения в природе и составьте две цепи питания. Подпишите продуценты, консументы (1 и 2 порядков), редуценты.
Фиалка → Ногохвостки → хищные клещи → хищные многоножки → бактерии
Продуцент- консумент1- консумент2 — консумент2 — редуцент
Капуста → слизень → лягушка
Продуцент – консумент1 — консумент2 — редуцент
Что такое цепь питания и что лежит в её основе? Чем определяется устойчивость биоценоза? Сформулируйте вывод.
Вывод:
Пищева́я (трофи́ческая ) цепь — ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель (последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника к потребителю). Организмы, последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется большая часть (до 80-90 %) потенциальной энергии, рассеивающейся в виде тепла. По этой причине число звеньев (видов) в цепи питания ограничено и не превышает обычно 4-5. Устойчивость биоценоза определяется разнообразием его видового состава.
1) Паук, лиса
2) древоед-гусеница, ястреб-змеед
3) гусеница
4. Из предложенного списка живых организмов составить трофическую сеть:
трава, ягодный кустарник, муха, синица, лягушка, уж, заяц, волк, бактерии гниения, комар, кузнечик. Укажите количество энергии, которое переходит с одного уровня на другой.
1. Трава (100%) — кузнечик (10%) — лягушка (1%) — уж (0,1%) — бактерии гниения (0,01%).
2. Кустарник (100%) — заяц (10%) — волк (1%) — бактерии гниения (0,1%).
3. Трава (100%) — муха (10%) — синица (1%) — волк (0,1%) — бактерии гниения (0,01%).
4. Трава (100%) — комар (10%) — лягушка (1%) — уж (0,1%) — бактерии гниения (0,01%).
5. Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около10%), постройте пирамиду биомассы третьей пищевой цепи (задание 1). Биомасса растений составляет 40 тонн.
Трава (40 тонн) — кузнечик (4 тонны) — воробей (0,4 тонны) — лиса (0,04).
6. Вывод: что отражают правила экологических пирамид?
Правило экологических пирамид очень условно передает закономерность передачи энергии с одного уровня питания на следующий, в пищевой цепочке. Впервые эти графические модели были разработаны Ч. Элтоном в 1927 году. По этой закономерности суммарная масса растений должна быть на порядок больше растительноядных животных, а суммарная масса растительноядных животных на порядок больше хищников первого уровня и т.д. до самого конца пищевой цепи.
Лабораторная работа № 1
Тема: Изучение строения растительной и животной клеток под микроскопом
Цель работы: ознакомиться с особенностями строения клеток растений и животных организмов, показать принципиальное единство их строения.
Оборудование: микроскоп, кожица чешуи луковицы, эпителиальные клетки из полости рта человека, чайная ложечка, покровное и предметное стекла,синие чернила, йод, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка
Ход работы:
1. Отделите от чешуи луковицы кусочек покрывающей её кожицы и поместите его на предметное стекло.
2. Нанесите капельку слабого водного раствора йода на препарат. Накройте препарат покровным стеклом.
3. Снимите чайной ложечкой немного слизи с внутренней стороны щеки.
4. Поместите слизь на предметное стекло и подкрасьте разбавленными в воде синими чернилами. Накройте препарат покровным стеклом.
5. Рассмотрите оба препарата под микроскопом.
6. Результаты сравнения занесите в таблицу 1 и 2.
7. Сделайте вывод о проделанной работе.
Вариант № 1.
Таблица №1 «Сходства и отличия растительной и животной клетки».
| Особенности строения клетки | Растительная клетка | Животная клетка |
| Рисунок | ||
| Черты сходства | Ядро, цитоплазма, клеточная мембрана, митохондрий, рибосом, комплекс Гольджи, лизосомы, способности к самообнавлению, саморегуляции. | Ядро, цитоплазма, клеточная мембрана, митохондрий, рибосомы, лизосомы, коплекс Гольджи, способности к самообнавлению, саморегуляции. |
| Черты отличия | Присутствуют пластиды (хролопласты, лейкопласты, хромопласты), вакуоль, толстая клеточная стенка состоящая из целлюлозы, способны к фотозинтезу. Вакуоль – содержит клеточный сок и в ней накапливаются токсичные вещества (листья растений). | Центриоль, клеточная стенка эластичная, гликокаликс, реснички, жгутики, гетеротрофы, запасное вещество — гликоген, целостные реакции клетки (пиноцитоз, эндоцитоз, экзоцитоз, фагоцитоз). |
Вариант № 2.
Таблица №2 «Сравнительная характеристика растительной и животной клетки».
| Клетки | Цитоплазма | Ядро | Плотная клеточная стенка | Пластиды |
| Раститель-ная | Цитоплазма, состоит из густого тягучего вещества, в котором располагаются все другие части клетки. Она имеет особый химический состав. В ней протекают различные биохимичес-кие процессы, обеспе-чивающие жизнедеятель-ность клетки. В живой клетке цитоплазма постоянно движется, перетекает по всему объему клетки; она может увеличиваться в объеме. | содержит генетическую информацию, осуществляющий основные функции: хранение, передача и реализация наследственной информации с обеспечением син-теза белка. | Присутствует, толстая клеточная стенка состоящая из целлюлозы. | Присутствуют пластиды (хролопласты, лейкопласты, хромопласты). Хлоропла́сты — зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл, образование крахмала с выделение кислорода. Лейкопла́сты -синтезируют и накапливают крахмал (так называемые амилопласты), жиры, белки. Встречаются в семенах растений, корнях, стеблях и лепестках цветов (привлекают насекомых для опыления). Хромопла́сты — содержат лишь жёлтые, оранжевые и красноватые пигменты из ряда каротинов. Встречаются в плодах растений, придают цвет овощам, фруктам, ягодам и лепестках цветов (привлекают насекомых и животных для опыления и распространения в природе). |
| Животная | Присутствует, она состоит из коллоидного раствора белков и других органических веществ 85 % этого раствора — вода, 10 % — белки и 5 % — другие соединения. | содержащий генетическую информацию (молекулы ДНК), осуществляющий основные функции: хранение, передача и реализация наследственной информации с обеспечением синтеза белка. | Присутствует, клеточная стенка эластичная, гликаликс | Нет. |
4. Сформулируйте вывод.
Вывод: _Все растения и животные состоят из клеток. Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов. В растительной клетке имеется толстая целлюлозная мембрана, вакуоль и пластиды, у животных в отличие от растений имеется тонкая гликогенная мембрана (осуществляет пиноцитоз, эндоцитоз, экзоцитоз, фагоцитоз),и отсутствуют вакуоли (кроме простейших).
Огромную роль в воспроизводстве жизни играет энергия Солнца. Количество этой энергии очень велико (примерно 55 ккал на 1 см 2 в год). Из этого количества продуценты — зеленые растения — в результате фотосинтеза фиксируют не более 1-2 % энергии, а пустыни и океан — сотые доли процента.
Число звеньев в пищевой цепи может быть различным, но обычно их 3-4 (реже 5). Дело в том, что к конечному звену пищевой цепи поступает так мало энергии, что ее не хватит в случае увеличения числа организмов.
Рис. 1. Пищевые цепи в наземной экосистеме
Совокупность организмов, объединенных одним типом питания и занимающих определенное положение в пищевой цепи, носит название трофический уровень.
Простейшая пищевая цепь (или цепь питания) может состоять из фитопланктона, затем идут более крупные травоядные планктонные ракообразные (зоопланктон), а заканчивается цепь китом (или мелкими хищниками), которые фильтруют этих ракообразных из воды.
Природа сложна. Все ее элементы, живые и неживые, — одно целое, комплекс приспособленных друг к другу, взаимодействующих и взаимосвязанных явлений и существ. Это звенья одной цепи. И если удалить из общей цепочки хотя бы одно такое звено, результаты могут быть непредвиденными.
Особенно негативно разрыв цепей питания может сказаться на леса — будь то лесные биоценозы умеренной зоны либо отличающиеся богатым видовым разнообразием биоценозы тропического леса. Многие виды деревьев, кустарников или травянистых растений пользуются услугами определенного опылителя — пчелы, осы, бабочки или колибри, обитающих в пределах ареала данного растительного вида. Как только погибнет последнее цветущее дерево или травянистое растение, опылитель вынужден будет покинуть данное местообитание. В результате погибнут питающиеся этими растениями или плодами дерева фитофаги (травоядные). Без пиши останутся охотившиеся на фитофагов хищники, а далее изменения последовательно коснутся остальных звеньев пищевой цепи. В итоге они скажутся и на человеке, поскольку у него есть свое определенное место в пищевой цепи.
Пищевые цепи можно разделить на два основных типа: пастбищную и детритную. Пищевые цени, которые начинаются с автотрофных фотосинтезирующих организмов, называются пастбищными, или цепями выедания. На вершине пастбищной цепи стоят зеленые растения. На втором уровне пастбищной цепи обычно находятся фитофаги, т.е. животные, питающиеся растениями. Примером пастбищной пищевой цепи могут служить взаимоотношения между организмами на пойменном лугу. Начинается такая цепь с лугового цветкового растения. Следующее звено — бабочка, питающаяся нектаром цветка. Затем идет обитатель влажных местообитаний — лягушка. Ее покровительственная окраска позволяет ей подстеречь жертву, но не спасает от другого хищника — обыкновенного ужа. Цапля, поймав ужа, замыкает пищевую цепь на пойменном лугу.
Если пищевая цепь начинается с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных — детрита, она называется детритной , или цепью разложения. Термин «детрит» означает продукт распада. Он позаимствован из геологии, где детритом называют продукты разрушения горных пород. В экологии детрит — это органическое вещество, вовлеченное в процесс разложения. Такие цепи характерны для сообществ дна глубоких озер, океанов, где многие организмы питаются за счет оседания детрита, образованного отмершими организмами верхних освещенных слоев водоема.
В лесных биоценозах детритная цепь начинается с разложения мертвого органического вещества животными-сапрофагами. Наиболее активное участие в разложении органики здесь принимают почвенные беспозвоночные животные (членистоногие, черви) и микроорганизмы. Присутствуют и крупные сапрофаги — насекомые, которые готовят субстрат для организмов, осуществляющих процессы минерализации (для бактерий и грибов).
В отличие от пастбищной цепи размеры организмов при движении вдоль детритной цепи не возрастают, а, наоборот, уменьшаются. Так, на втором уровне могут стоять насекомые-могильщики. Но наиболее типичными представителями детритной цепи являются грибы и микроорганизмы, питающиеся мертвым веществом и довершающие процесс разложения биоорганики до состояния простейших минеральных и органических веществ, которые затем в растворенном виде потребляются корнями зеленых растений на вершине пастбищной цепи, начиная тем самым новый круг движения вещества.
В одних экосистемах преобладают пастбищные, в других — детритные цепи. Например, лес считается экосистемой с преобладанием детритных цепей. В экосистеме гниющего пня пастбищная цепь вообще отсутствует. В то же время, например, в экосистемах поверхности моря практически все продуценты, представленные фитопланктоном, потребляются животными, а их трупы опускаются на дно, т.е. уходят изданной экосистемы. В таких экосистемах преобладают пастбищные пищевые цепи, или цепи выедания.
Общее правило , касающееся любой пищевой цепи, гласит: на каждом трофическом уровне сообщества большая часть поглощаемой с пищей энергии тратится на поддержание жизнедеятельности, рассеивается и больше не может быть использована другими организмами . Таким образом, потребленная пища на каждом трофическом уровне ассимилируется не полностью. Значительная ее часть расходуется на обмен веществ. При переходе к каждому последующему звену пищевой цепи общее количество пригодной для использования энергии, передаваемой на следующий, более высокий трофический уровень, уменьшается.
Тема урока: «Кто что ест? Цепи питания».
Тип урока: изучение нового материала.
Учебник: “Мир вокруг нас 3 класс 1 часть” (авт. А.А. Плешаков)
Цели и задачи урока
Цель: обобщить знания учащихся о разнообразии животного мира, о группах животных по типу питания, о цепях питания,о размножении и стадиях развития, приспособленности к защите от врагов и охране животных.
Задачи:
1. Способствовать обогащению и развитию субъективных представлений о жизни животных.
2. Способствовать формированию умения у детей составлять, «читать», схемы, моделировать экологические связи.
3. Способствовать развитию умений и навыков самостоятельной и групповой работы.
4. Создать условия для развития логического мышления;
5. Воспитывать чувство ответственности за все живое, что нас окружает, чувство любви к природе.
Оборудование урока
Компьютер.
Листы с заданиями.Карточки с ребусами.
Мультимедийный проектор.
Учебник: Плешаков А.А. Мир вокруг нас. — М., Просвещение, 2007г.
Доска
Ход урока.
1 .Организационный момент.
2. Сообщение темы урока и постановка проблемы.
(Приложение слайд 1)
Ребята, посмотрите внимательно на слайд. Подумайте, чем связаны между собой эти представители живой природы. Кто по данному слайду определит тему нашего урока?
(Мы будем говорить о том, кто как питается.)
Правильно! Если внимательно посмотреть на слайд, то видно, что все предметы соединены стрелочками в цепочку по способу питания. В экологии такие цепочки называются экологическими цепями, или цепями питания. Отсюда тема нашего урока “Кто что ест? Цепи питания”.
3. Актуализация знаний.
Чтобы проследить разные цепи питания, попробовать их составить самим, нам нужно вспомнить, а кто как питается. Начнем с растений. В чем особенность их питания? Расскажите, опираясь на таблицу.
(Приложение слайд 3)
(Растения получают из воздуха углекислый газ. Корнями из почвы они поглощают воду и растворенные в ней соли. Под действием солнечного света растения превращают углекислый газ, воду и соли в сахар и крахмал. Их особенность заключается в том, что они сами готовят пищу.)
А теперь давайте вспомним, на какие группы по способу питания делятся животные и чем они отличаются друг от друга.
(Растительноядные животные питаются растительной пищей. Насекомоядные поедают насекомых. Хищные животные питаются плотью других животных, поэтому еще называются плотоядными. Всеядные животные питаются растительной и животной пищей.)
(Приложение слайд 4)
4. Открытие нового знания .
Цепи питания – это связи всего живого по питанию. Цепей питания в природе очень много. В лесу они одни, совершенно иные на лугу и в водоеме, третьи в поле и в саду. Я предлагаю вам выступить в роли ученых-экологов и заняться поисковой деятельностью. Все группы отправятся в разные места. Вот маршруты ученых-экологов.
(Приложение слайд 5)
Где вам придется трудиться, решит жеребьевка.
От каждой группы приглашаю по одному человеку, и они вытаскивают карточку с названием места. Эти же ребята получают листы со стрелками и по 4 карточки с изображением растений и животных.
А теперь послушайте задание. Каждая группа, используя карточки, должна составить цепь питания. Карточки прикрепляются к листу со стрелками скрепками. Сразу договоритесь, кто будет представлять вашу цепь классу. Подумайте, все ли карточки вам понадобятся.
По сигналу ребята начинают работать в группах . Тем , кто закончил раньше , предлагаются загадки .
(Приложение слайд 6)
Все готовые цепи развешиваются на доске .
В лесу растет сосна. Под корой сосны живет жук–короед и ею питается. В свою очередь жук–короед является пищей для дятлов. У нас была лишняя картинка – коза. Это домашнее животное и в эту цепь питания не входит.
Давайте проверим работу ребят.
(Приложение слайд 7)
Таким же образом объясняют свои цепи и другие группы.
2) Поле: рожь – мышь – змея (лишняя – рыба).
(Приложение слайд 8)
3) Огород: капуста – слизни – жаба (лишний – медведь).
(Приложение слайд 9)
4) Сад: яблоня – яблонная тля – божья коровка (лишняя – лиса).
(Приложение слайд 10)
5) Водоем: водоросли – карась – щука (лишний – заяц).
(Приложение слайд 11)
Все цепи у нас на доске . Давайте понаблюдаем , из каких звеньев они состоят . Что есть на каждой таблице ? Что стоит на первом месте ? На втором ? На третьем ?
(Растение. Животное растительноядное. Животное хищное, насекомоядное или всеядное.)
5. Первичное закрепление знания.
1.Работа по учебнику.стр96-97.
А теперь, ребята, давайте познакомимся со статьей учебника и проверим себя. Дети открывают учебник с. 96–97 и про себя читают статью “Цепи питания”.
– Какие цепи питания приведены в учебнике?
Осина – заяц – волк.
Дубы – лесные мыши – совы.
В каком порядке расположены звенья в цепи питания?
I звено – растения;
II звено – растительноядные животные;
III звено – остальные животные.
(Приложение слайд 12)
2) Повторение правил поведения в лесу.
Вот мы и в лесу. Послушайте звуки леса, посмотрите на разнообразие его обитателей. А знаете ли вы, как нужно вести себя в лесу?
1. Не ломать ветки деревьев и кустарников.
2.Не срывать и затаптывать цветы и лекарственные растения.
3.Не ловить бабочек, стрекоз и других насекомых.
4.Не уничтожать лягушек, жаб.
5.Не трогать птичьи гнезда.
6.Не приносить из леса животных домой.
Открывается слайд 6 (приложение) с изображениями совы, мышей и желудей. Учащиеся составляют цепь питания, перемещая картинки.
Кто крупнее в этой цепи питания?
Крупнее всех – сова, а мышь крупнее желудя.
Если бы у нас были волшебные весы, и мы бы взвесили всех сов, мышей и желуди, то оказалось бы, что желуди тяжелее мышей, а мыши тяжелее сов. Как вы думаете, почему?
Потому, что желудей в лесу очень, очень много, мышей много, а сов – мало.
И это не случайно. Ведь одной сове для питания надо много мышей, а одной мышке – множество желудей. Получается экологическая пирамида.
Обобщающий вывод :
В природе все и всё связано между собой. Сети питания переплетаются и образуют пищевую сеть. Растения и животные образуют экологические пирамиды. В основании – растения, а на вершине – хищные животные.
6 .Знакомство с понятием “сеть питания”
Цепи питания в природе не так просты как в нашем примере. Зайца могут поедать и другие животные. Какие? (лиса, рысь, волк)
Мышь может стать добычей лисы, совы, рыси, кабана, ежа.
Многие растительноядные животные служат пищей разным хищникам.
Поэтому цепи питания разветвлены, они могут переплетаться между собой, образуя сложную сеть питания.
7.Проблемная ситуация .
Ребята, что произойдет, если в лесу исчезнут все деревья, которыми питается заяц? (Зайцу нечего буде есть)
– А если не будет зайцев? (То не будут пищи и лисе, и волку)
– Что произойдёт с цепочкой? (Она разрушится)
Какой вывод можно сделать? (Если разрушить хоть одно звено в цепи, то разрушится и вся цепочка.)
8.Составить несколько возможных цепей питания
9. Итог занятия. Обобщение по теме.
Рефлексия.
“Договори фразу”.
Животные и растения связаны между собой в ……………………
В основе цепи питания находятся ………………………………..
А заканчивают цепь – ………………………………………..
В природе цепи питания переплетаются между собой, образуя
…………………………………………
Домашнее задание .
1.Приготовить сообщение об одном из друзей Березы;
2.Выполнить задания №4 из пособия «Окружающий мир» (на рисунке изображен участок сада. Составить несколько возможных цепей питания).
ПИЩЕВАЯ ЦЕПЬ (трофическая цепь, цепь питания), взаимосвязь организмов через отношения пища – потребитель (одни служат пищей для других). При этом происходит трансформация вещества и энергии от продуцентов (первичных производителей) черезконсументов (потребителей) к редуцентам (преобразователям мёртвой органики в неорганические вещества, усваиваемые продуцентами). Различают 2 типа пищевых цепей – пастбищную и детритную. Пастбищная цепь начинается с зелёных растений, идёт к пасущимся растительноядным животным (консументы 1-го порядка) и затем к хищникам, добывающим этих животных (в зависимости от места в цепи – консументы 2-го и последующих порядков). Детритная цепь начинается с детрита (продукт распада органики), идёт к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам (животные и микроорганизмы, вовлечённые в процесс разложения отмирающей органики).
Примером пастбищной цепи может служить многоканальная её модель в африканской саванне. Первичными продуцентами являются травостой и деревья, консументами 1-го порядка – растительноядные насекомые и травоядные животные (копытные, слоны, носороги и др.), 2-го порядка – хищные насекомые, 3-го – плотоядные пресмыкающиеся (змеи и др.), 4-го – хищные млекопитающие и хищные птицы. В свою очередь детритофаги (жуки-скарабеи, гиены, шакалы, грифы и т. д.) на каждом из этапов пастбищной цепи разрушают туши погибших животных и остатки пищи хищников. Количество особей, включённых в пищевую цепь, в каждом её звене последовательно уменьшается (правило экологической пирамиды), т. е. число жертв всякий раз существенно превышает число их потребителей. Пищевые цепи не изолированы одна от другой, а переплетаются друг с другом, образуя пищевые сети.
Вопрос 29. Для чего используют экологические пирамиды, назовите их.
Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников; видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме.
Схематически изображать эти соотношения предложил американский зоолог Чарльз Элтон в 1927 году.
При схематическом изображении каждый уровень показывают в виде прямоугольника, длина или площадь которого соответствует численным значениям звена пищевой цепи (пирамида Элтона), их массе или энергии. Расположенные в определенной последовательности прямоугольники создают различные по форме пирамиды.
Основанием пирамиды служит первый трофический уровень — уровень продуцентов, последующие этажи пирамиды образованы следующими уровнями пищевой цепи — консументами различных порядков. Высота всех блоков в пирамиде одинакова, а длина пропорциональна числу, биомассе или энергии на соответствующем уровне.
Экологические пирамиды различают в зависимости от показателей, на основании которых строится пирамида. При этом для всех пирамид установлено основное правило, согласно которому в любой экосистеме больше растений, чем животных, травоядных, чем плотоядных, насекомых, чем птиц.
На основе правила экологической пирамиды можно определить или рассчитать количественные соотношения разных видов растений и животных в естественных и искусственно создаваемых экологических системах. Например, 1 кг массы морского зверя (тюленя, дельфина) нужно 10 кг съеденной рыбы, а этим 10 кг нужно уже 100 кг их корма — водных беспозвоночных, которым в свою очередь для образования такой массы необходимо съедать 1000 кг водорослей и бактерий. В данном случае экологическая пирамида будет устойчива.
Однако, как известно, из каждого правила бывают исключения, которые будут рассмотрены в каждом типе экологических пирамид.
Первые экологические схемы в виде пирамид построил в двадцатых годах XX в. Чарлз Элтон. Они были основаны на полевых наблюдениях за рядом животных различных размерных классов. Элтон не включил в них первичных продуцентов и не делал никаких различий между детритофа-гами и редуцентами. Однако он отметил, что хищники обычно крупнее своих жертв, и понял, что такое соотношение крайне специфично лишь для определенных размерных классов животных. В сороковые годы американский эколог Реймонд Линдеман применил идею Элтона к трофическим уровням, абстрагировавшись от конкретных составляющих их организмов. Однако, если распределить животных по размерным классам легко, то определить, к какому трофическому уровню они относятся, гораздо сложнее. В любом случае сделать это можно лишь весьма упрощенно и обобщенно. Пищевые отношения и эффективность передачи энергии в биотическом компоненте экосистемы традиционно изображают в виде ступенчатых пирамид. Это дает наглядную основу для сопоставления: 1) разных экосистем; 2) сезонных состояний одной и той же экосистемы; 3) разных фаз изменения экосистемы. Существуют три типа пирамид: 1) пирамиды чисел, основанные на подсчете организмов каждого трофического уровня; 2) пирамиды биомассы, в которых используется суммарная масса (обычно сухая) организмов на каждом трофическом уровне; 3) пирамиды энергии, учитывающие энергоемкость организмов каждого трофического уровня.
Типы экологических пирамид
пирамиды чисел — на каждом уровне откладывается численность отдельных организмов
Пирамида чисел отображает отчетливую закономерность, обнаруженную Элтоном: количество особей, составляющих последовательный ряд звеньев от продуцентов к консументам, неуклонно уменьшается (рис.3).
Например, чтобы прокормить одного волка, необходимо по крайней мере несколько зайцев, на которых он мог бы охотиться; чтобы прокормить этих зайцев, нужно довольно большое количество разнообразных растений. В данном случае пирамида будет иметь вид треугольника с широким основанием суживающимся кверху.
Однако подобная форма пирамиды чисел характерна не для всех экосистем. Иногда они могут быть обращенными, или перевернутыми. Это касается пищевых цепей леса, когда продуцентами служат деревья, а первичными консументами — насекомые. В этом случае уровень первичных консументов численно богаче уровня продуцентов (на одном дереве кормится большое количество насекомых), поэтому пирамиды чисел наименее информативны и наименее показательны, т.е. численность организмов одного трофического уровня в значительной степени зависит от их размеров.
пирамиды биомасс — характеризует общую сухую или сырую массу организмов на данном трофическом уровне, например, в единицах массы на единицу площади — г/м 2 , кг/га, т/км 2 или на объем — г/м 3 (рис.4)
Обычно в наземных биоценозах общая масса продуцентов больше, чем каждого последующего звена. В свою очередь, общая масса консументов первого порядка больше, нежели консументов второго порядка и т.д.
В данном случае (если организмы не слишком различаются по размерам) пирамида также будет иметь вид треугольника с широким основанием суживающимся кверху. Однако и из этого правила имеются существенные исключения. Например, в морях биомасса растительноядного зоопланктона существенно (иногда в 2-3 раза) больше биомассы фитопланктона, представленного преимущественно одноклеточными водорослями. Это объясняется тем, что водоросли очень быстро выедаются зоопланктоном, но от полного выедания их предохраняет очень высокая скорость деления их клеток.
В целом для наземных биогеоценозов, где продуценты крупные и живут сравнительно долго, характерны относительно устойчивые пирамиды с широким основанием. В водных же экосистемах, где продуценты невелики по размеру и имеют короткие жизненные циклы, пирамида биомасс может быть обращенной, или перевернутой (острием направлена вниз). Так, в озерах и морях масса растений превышает массу потребителей только в период цветения (весной), а в остальное время года может создаться обратное положение.
Пирамиды чисел и биомасс отражают статику системы, т. е. характеризуют количество или биомассу организмов в определенный промежуток времени. Они не дают полной информации о трофической структуре экосистемы, хотя позволяют решать ряд практических задач, особенно связанных с сохранением устойчивости экосистем.
Пирамида чисел позволяет, например, рассчитывать допустимую величину улова рыбы или отстрела животных в охотничий период без последствий для нормального их воспроизведения.
пирамиды энергии — показывает величину потока энергии или продуктивности на последовательных уровнях (рис.5).
В противоположность пирамидам чисел и биомассы, отражающим статику системы (количество организмов в данный момент), пирамида энергии отражая картину скоростей прохождения массы пищи (количества энергии) через каждый трофический уровень пищевой цепи, дает наиболее полное представление о функциональной организации сообществ.
На форму этой пирамиды не влияют изменения размеров и интенсивности метаболизма особей, и если учтены все источники энергии, то пирамида всегда будет иметь типичный вид с широким основанием и суживающейся верхушкой. При построении пирамиды энергии в ее основание часто добавляют прямоугольник, показывающий приток солнечной энергии.
В 1942 г. американский эколог Р. Линдеман сформулировал закон пирамиды энергий (закон 10 процентов), согласно которому с одного трофического уровня через пищевые цепи на другой трофический уровень переходит в среднем около 10% поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды энергии. Остальная часть энергии теряется в виде теплового излучения, на движение и т.д. Организмы в результате процессов обмена теряют в каждом звене пищевой цепи около 90% всей энергии, которая расходуется на поддержание их жизнедеятельности.
Если заяц съел 10 кг растительной массы, то его собственная масса может увеличиться на 1 кг. Лисица или волк, поедая 1 кг зайчатины, увеличивают свою массу уже только на 100 г. У древесных растений эта доля много ниже из-за того, что древесина плохо усваивается организмами. Для трав и морских водорослей эта величина значительно больше, поскольку у них отсутствуют трудноусвояемые ткани. Однако общая закономерность процесса передачи энергии остается: через верхние трофические уровни ее проходит значительно меньше, чем через нижние.
Пищевой, или трофической цепью называют взаимоотношение между различными группами организмов (растениями, грибами, животными и микробами), в котором происходит транспорт энергии в результате употребления в пищу одних особей другими. Перенос энергии — основа нормального функционирования экосистемы. Наверняка эти понятия знакомы вам с 9 класса школы из курса общей биологии.
Особи последующего звена съедают организмы прошлого звена, и так происходит транспорт вещества и энергии по цепочке. Эта последовательность процессов лежит в основе живого круговорота веществ в природе. Стоит сказать, что огромная часть потенциальной энергии (примерно 85%) теряется при переносе от одного звена к другому, она диссипируется, то есть рассеивается в виде тепла. Этот фактор является лимитирующим по отношению к длине пищевых цепей, которые в природе обычно насчитывают 4-5 звеньев.
Виды пищевых взаимоотношений
Внутри экосистем органические вещества производятся автотрофами (продуцентами). Растения, в свою очередь, поедаются растительноядными животными (консументами первого порядка), которых затем съедают хищные животные (консументами второго порядка). Эта цепь питания из 3 звеньев является примером правильной пищевой цепи.
Различают:
Пастбищные цепи
Трофические цепи начинаются с авто- или хемотрофов (продуцентов) и включают гетеротрофов в виде консументов различных порядков. Такие пищевые цепи широко распространены в сухопутных и морских экосистемах. Их можно нарисовать и составить в виде схемы:
Продуценты —> Консументы I порядка —> Консументы I. I. порядка—> Консументы III порядка.
Типичным примером является пищевая цепь луга (это может быть и лесная зона, и пустыня, в этом случае будут отличаться лишь биологические виды различных участников трофической цепи и разветвлённость сети пищевых взаимодействий).
Итак, цветок с помощью энергии Солнца производит для себя питательные вещества, то есть является продуцентом и первым звеном в цепи. Бабочка, которая питается нектаром этого цветка — консумент I порядка и второе звено. Лягушка, также обитающая на лугу и являющаяся насекомоядным животным, съедает бабочку — третье звено в цепи, консумент II порядка. Лягушку проглатывает уж — четвёртое звено и консумент III порядка, ужа съедает ястреб — консумент IV порядка и пятое, как правило, последнее звено в пищевой цепочке. Человек может присутствовать в этой цепи также в роли консумента.
В водах Мирового океана автотрофы, представленные одноклеточными водорослями, могут существовать лишь до тех пор, пока сквозь толщу воды способен проникать солнечный свет. Это глубина 150-200 метров. Гетеротрофы могут жить и в более глубоких слоях, в ночное время поднимаясь к поверхности для подкормки водорослями, а утром вновь уходя на обычную глубину, совершая при этом вертикальные миграции до 1 километра в сутки. В свою очередь, гетеротрофы, являющиеся консументами последующих порядков, обитающие ещё глубже, утром поднимаются до уровня обитания консументов I порядка, чтобы питаться ими.
Таким образом, мы видим, что в глубоких водоёмах, как правило, морях и океанах, существует такое понятие, как «пищевая лестница». Его смысл заключается в том, что органические вещества, которые создаются водорослями в поверхностных слоях земли, переносятся по пищевой цепочке до самого дна. Учитывая этот факт, можно считать обоснованным мнение некоторых экологов о том, что весь водоём можно считать единым биогеоценозом.
Детритные трофические взаимосвязи
Чтобы понять, что такое детритная пищевая цепь, нужно начать с самого понятия «детрит». Детрит — это совокупность остатков отмерших растений, трупов и конечных продуктов обмена животных.
Детритные цепи являются типичными для сообществ внутриконтинентальных вод, дна озер, имеющих большую глубину, и океанов, многие представители которых питаются именно детритом, образованным остатками мёртвых организмов из верхних слоев или случайно попавших в водоем из экологических систем, находящихся на суше, в виде, например, листового опада.
Донные экологические системы океанов и морей, где нет продуцентов ввиду отсутствия солнечного света, и вовсе могут существовать только за счёт детрита, общая масса которого в Мировом океане за календарный год может достигать сотни миллионов тонн.
Также детритные цепи распространены в лесах, где немалая часть ежегодного прироста биомассы продуцентов не может быть употреблена в пищу непосредственно первым звеном консументов. Поэтому она отмирает, образуя опад, который, в свою очередь, разлагается сапротрофами, а затем минерализуется редуцентами. Важную в роль в образовании детрита лесных сообществ играют грибы.
Гетеротрофы, которые питаются непосредственно детритом — это детритофаги. В наземных экологических системах к детритофагам относят некоторые виды членистоногих, в частности насекомых, а также кольчатых червей. Крупных детритофагов среди птиц (грифов, ворон) и млекопитающих (гиен) принято называть падальщиками.
В экологических системах вод основную массу детритофагов составляют водные насекомые и их личинки, а также некоторые представители ракообразных. Детритофаги могут служить пищей для более крупных гетеротрофов, которые также, в свою очередь, в дальнейшем могут стать пищей для консументов высших порядков.
Звенья пищевой цепочки иначе называют трофическими уровнями. По определению это группа организмов, которая занимает конкретное место в пищевой цепочке и представляющая для каждого из последующих уровней источник энергии — пищу.
Организмами I трофического уровня в пастбищных пищевых цепях являются первичные продуценты, автотрофы, то есть растения, и хемотрофы — бактерии, использующие энергию химических реакций для синтеза органических веществ. В детритных же системах автотрофы отсутствуют, а I трофический уровень детритной трофической цепи образует собственно детрит.
Последний, V трофический уровень представлен организмами, которые потребляют мёртвые органические вещества и конечные продукты распада. Эти организмы называют деструкторами или редуцентами. Редуценты в основном представлены беспозвоночными животными, являющимися некро-, сапро- и копрофагами, использующими в пищу остатки, отходы и мёртвую органику. Также к этой группе относят растения-сапрофаги, которые разлагают листовой опад.
Ещё к уровню деструктуров относят гетеротрофные микроорганизмы, способные превращать органические вещества в неорганические (минеральные), образуя окончательные продукты — двуокись углерода и воду, которые возвращаются в экологическую систему и вновь вступают в природный круговорот веществ.
Значение пищевых взаимосвязей
Урок по окружающему миру «Кто что ест Цепи питания» (3 класс)
Учитель Силаева Наталья Александровна
Тема урока: Кто что ест? Цепи питания
Тип урока: урок открытия новых знаний
Цели:
Образовательная: формирование умения классифицировать животных по типу питания;
составление цепей питания и установление взаимосвязей;
обоснование необходимости поддержания человеком природных цепей питания.
Развивающая: способствовать развитию речи и логического мышления;
способствовать умению сравнивать, обобщать, делать выводы.
Воспитательная: содействовать воспитанию бережного отношения к животным, природе в целом.
Универсальные учебные действия, формируемые на уроке:
личностные: быть способным к самооценке на основе создания ситуации успеха;
формировать позитивное отношение к учебе.
регулятивные — уметь управлять своей учебной деятельностью, определять и формулировать цели урока, высказывать и аргументировать свою точку зрения, проявлять инициативность и саморегуляцию;
познавательные — устанавливать причинно-следственные связи в природе, уметь извлекать информацию из разных источников, находить ответы на вопросы с опорой на жизненный опыт;
коммуникативные — учитывать разные мнения в рамках учебного диалога, развивать навык сотрудничества, осуществлять работу в паре и группе.
Планируемые результаты
— знать животных по типу питания;
— уметь работать с текстом и добывать информацию из различных источников;
— уметь составлять цепи питания;
— поддерживать желание заботиться о природе, необходимости ее охраны.
Основные понятия: животные, цепи питания, растительноядные, всеядные, хищники, экологические проблемы.
Ресурсы:
информационные: учебник А.А.Плешаков «Окружающий мир», рабочая тетрадь «Окружающий мир. 3 класс» интерактивный материал: авторская презентация «Кто что ест. Цепи питания».
Формы организации: фронтальная, групповая, в парах.
Этап урока
Действия педагога
Действия обучающегося
1. Самоопределение к деятельности
Орг. момент
— Здравствуйте, ребята.
— Проверьте свою готовность к уроку и настроение. Улыбнитесь друг другу и пожелайте удачи.
— Начинаем работу.
Приветствуют учителя и гостей.
Настраиваются на урок.
2. Актуализация знаний, мотивация
Слайд № 1
Слайды
№ 3 — 8
— На какие группы учёные разделили царство животных?
Вспомним эти группы.
Надо догадаться:
— название какой группы спряталось за картинкой,
— назвать представителей и их основные особенности.
-Вы любите играть? Тогда поиграем в «Крестики-нолики» (раздает листочки).
-«+» -правильное утверждение, « -« -неправильное утверждение.
Пиявки живут в водоёмах.
У всех моллюсков тело защищено раковиной.
Земноводные – это животные, у которых кожа голая, нежная.
Тритоны относятся к рыбам.
Морские лилии – это цветы.
У насекомых 6 ног.
Млекопитающие вскармливают своих детёнышей молоком.
Крокодилы относятся к земноводным.
Морская звезда, морской огурец – это иглокожие.
Летучая мышь относится к птицам.
Паук – это насекомое.
Крабы и креветки – это ракообразные.
Тема предыдущего урока: «Разнообразие животных»
Работают с интерактивной доской. Для определения группы животных отгадывают загадку на верхней карточки, касаются её и проверяют ответ. Далее, опираясь на картинки рассказывают о представителях данной группы.
Отвечают на вопросы теста.
3. Постановка учебной задачи
Слайд № 9
— Итак, мы узнали, что животных можно классифицировать по их строению, но есть и другие способы классификации животных.
— Рассмотрите животных (Медведь, заяц, волк)
— Какие у вас есть предположения?
— Прочитайте информацию на карточках. По какому признаку можно разделить животных?
Карточки
Медведь всеяден, он ест и животную, и растительную пищу. Ест жёлуди, орехи, корни, клубни и стебли растений. В его рацион входят насекомые (муравьи), черви, ящерицы, лягушки, мыши. Медведь – отличный рыбак, он ловко ловит рыбу в реках и с удовольствием съедает.
Заяц летом ест травы, зимой – почки, молодые побеги, тонкие веточки, кору, семена, ягоды деревьев.
Волку достаточно съесть бобра, или кролика, или мышь, или птицу, и он будет сыт. Стае волков нужна крупная добыча – лось или кабан. Их жертвами становятся старые, больные животные, Поэтому их называют санитарами леса.
– Кто догадался, по какому признаку мы сегодня будем группировать животных?
— Назовите тему урока.
Что мы узнаем на уроке?
Высказывают предположения.
Выбирают нужные формулировки
Формулируют цели урока.
Распределить животных по типу питания. Узнать чем питаются разные животные.
4. Открытие детьми нового знания
Слайд № 10
Слайд № 11
Слайд
№ 12 — 15
Слайд № 16
Слайд № 17
Слайд № 18
Слайд № 19
Обсудите в паре: чем питаются животные?
— Чем питается заяц? А как мы назовем животных, которые питаются растениями?
Чем питается волк? Как назовём таких животных?
Что вы знаете про пищу медведя? Как назовём таких животных?
— А животных, которые едят насекомых?
— Перечислите группы животных по типу питания.
Какие же животные входят в эти группы?
Игра «К какой группе относится данное животное?»
Физкультминутка.
— Ребята, чем же питаются животные?
— Значит они связаны…
— Какова задача на данном этапе урока? Чему вы должны научиться?
— С чего должна начинаться цепь питания
и кто должен её продолжить?
Расположите правильно опорные слова:
— Прочитайте на с. 94-95 текст о цепях питания. Правильно ли мы определили – с чего начинаются цепи питания.
Работают в парах по карточкам
Отвечают на вопрос.
Животные могут питаться растениями, животными, насекомыми, а некоторые — животными и растениями.
Растительноядные
Хищники
Всеядные
насекомоядные
Ученики подходят к доске называют изображенного на слайде животного и группу. Касаются картинки, она переворачивается и проверяют свой ответ.
Животные питаются растениями и другими животными
…они связаны между собой в цепи питания.
Узнать, что такое цепи питания
Составлять цепи питания
Предлагают варианты
Работают с информацией из учебника.
5.
Первичное закрепление
(Применение алгоритма на практике)
Слайд № 20
Слайд № 21-23
Слайд № 24
— Составим цепи питания. Я вам предлагаю такие звенья: сова, жёлуди, мышь
Составьте цепи питания, используя текст карточек.
Карточка 1.
В старой дубраве стали пасти коров и коз. Вскоре её покинули птицы, гнездившиеся в кустах и траве. В результате начал привольно плодиться непарный шелкопряд. Он быстро объел листву на деревьях. Могучие дубы высохли.
Карточка 2.
В крымском заповеднике расправились с волками. Скоро над лесом нависла угроза вымирания: расплодившиеся козы съедали молодые деревца.
Карточка 3.
Для защиты от зайцев посадки обнесли изгородями – стало ещё хуже. За изгородь не могли попасть не только зайцы, но и барсуки, и ежи. В этих условиях расплодились мыши, которые погубили молодые насаждения.
-Проверим.
Проанализируйте информацию о питании.
Работа в тетради на печатной основе
№1 (с.55).
Давайте проверим.
Составляют цепь питания
Работают в парах
Проверка ответов по слайдам
Работают в паре. Взаимопроверка
Проверка ответов по слайдам
6. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону.
Слайды № 25
Слайд № 26
Слайд № 27
Слайд № 28
Слайд № 29-30
Слайд № 31
(клип)
— Назовите группы животных. Закрасьте кружок.
Проверим
№4 с.56
Составьте цепи питания, работая в паре.
Проверьте друг друга.
Теперь посмотрите на правильные ответы на доске.
— Прочитайте текст в учебнике на с.95 «Кто как приспособлен» и найдите примеры приспособленности животных.
А нужны ли хищники или надоедливые мухи?
Работа в паре с взаимопроверкой.
Индивидуальная работа. Взаимопроверка.
Работа в паре. Взаимопроверка.
Рассказывают о приспособленности животных.
Высказывают предположение
7. Итог занятий.
Рефлексия
Слайд № 32
Слайд № 33
Что нового узнали на уроке?
Дополните данные предложения.
Самым интересным на уроке для меня было…
Я научился…
Теперь бы я хотел ещё узнать…
Мне не понравилось…
Мне понравилось…
Покажите с помощью карточек: всё ли было понятно?
— Оцените свою работу на уроке с помощью карточек.
(Объявляются отметки за урок)
— Урок окончен. Спасибо за работу.
Дополняют предложения на слайде.
Зелёный цвет – всё понятно, жёлтый – остались некоторые вопросы, красный –ничего не узнал на уроке).
Оценивают себя. (Зелёный цвет- активно работал, жёлтый — не всегда был активен, красный – не старался)
Домашнее задание
Домашнее задание. С.94-97. Ответить на вопросы «Проверь себя» и на с.97 №1творческое задание.
В рабочей тетради , с.56 №3.
Записывают задание в дневник
План-конспект урока В 3 классе по окружающему миру Тема урока: «Кто что ест?»
План-конспект урока
В 3 классе
по окружающему миру
Тема урока: «Кто что ест?»
Конспект выполнила: Оруджова С.Д.
Москва
План-конспект урока
Предмет: Окружающий мир
Класс: 3
Тема: «Кто что ест?».
Тип урока: Урок изучения нового материала
Цель урока: Познакомить учащихся с цепью питания и ее составляющими
Предметные:Узнают что такое цепь питания
Узнают какие животные относятся к травоядным, насекомоядным, всеядным, хищникам
Узнают о том как приспособились животные добывать пищу и защищаться от хищников
Научатся составлять цепь питания
Метапредметные:
Понимание учебной задачи урока и стремление к ее выполнению;
Совершенствуют умение работать самостоятельно
принимать активное участие в работе на уроке
Совершенствуют навык концентрировать внимание и сосредотачиваться для решения поставленной задачи и поиска нового знания,
вести аккуратные записи
Личностные:
участвовать в обсуждении и взаимодействовать с учителем и одноклассниками
Межпредметные связи
Чтение, биология, география, ботаника, зоология
Основные понятия
Животные, цепь питания, всеядные, насекомоядные, травоядные, хищники
Оборудование
Презентация, раздаточный материал, наглядный материал, электронная доска, ноутбук
Литература
Плешаков А. А. Окружающий мир. Мир вокруг нас. Учебник для 3 класса начальной школы. М.: Просвещение, 2008, 144 с.
Ход урока
Орг.момент (2 мин)Проверка рабочего места.
Психологическая установка на работу
Проверьте свою готовность к уроку: на парте должен быть учебник по окружающему миру, рабочая тетрадь, пенал и дневник.
Отлично, приступаем к работе.
Самопроверка готовности к уроку
II. Актуализация знаний (8 мин)
О ком мы сегодня будем говорить?
Чтобы это узнать разгадайте кроссворд. ( на доску выводится кроссворд)
Загадываю загадки:1) Глазищи, усищи,
Хвостище, ногтищи,
А моется всех чище. (Кот.)
2) Что за коняшки
На всех тельняшки. (Зебры.)
3) Гладишь – ласкается,
Дразнишь – кусается. (Собака.)
4) Он высокий и пятнистый,
С длинной-длинной шеей,
И питается он листьями-
Листьями деревьев.(жираф)
5) Кто зимой холодной
Бродит в лесу
Злой, голодный? (волк)
6) Хозяин лесной просыпается весной,
А зимой под вьюжный вой
Спит в избушке снеговой. (медведь)
7) Хитрая плутовка,
Рыжая головка,
Пушистый хвост-краса.
Кто ж это?… (лиса)
8) Кто один имеет рог?
Отгадайте!…(носорог)
— Какое слово получилось в выделенной строке ?(животные)
Правильно мы поговорим о животных
На прошлом уроке окружающего мира мы с вами говорили об огромном разнообразии животного мира. Я хочу узнать как хорошо вы помните о чем мы говорили на прошлом уроке, что нового вы узнали и на сколько добросовестно выполнили домашнее задание .
Выполните задания следующие задания на карточках:
1) — Закончи предложения:
А) Животные, которые сами добывают себе пищу, защищаются от врагов, сами устраивают себе жильё, выводят потомство, называются …………(дикими)
Б) Животные, которых разводят люди, кормят и защищают их, строят для них жилища, заботятся об их потомстве, называются ………..(домашними)
2) Из перечисленных названий животных выдели группы:
Попугай, белка, канарейка, черепаха, корова, курица, медведь, овца, заяц, лягушка.
3) Соедини стрелками названия животных с названием группы:
КОРОВА ЗЕМНОВОДНЫЕ
КУРЫ НАСЕКОМЫЕ
ЖАБА МЛЕКОПИТАЮЩИЕ
ПЧЁЛЫ ПТИЦЫ
4) Приведи по 2-3 примера групп животных:
МЛЕКОПИТАЮЩИЕСЯ —
РЫБЫ —
ПТИЦЫ —
ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ —
РАКООБРАЗНЫЕ —
Выполнили?
А теперь поменяйтесь карточками с соседом по парте и проверьте друг друга, возле правильного ответа поставьте — плюс, а не правильного – минус
(Правильные ответы появляются на доске)
Проверяем правильность выполнения заданий
Собираю работы
Разгадывают кроссворд, разгадывая загадки, заполняя словами определенные клеточки по вертикали
По мере заполнения кроссворда ученики в выделенной строке замечают слово — животные
Актуализируют свои знания по пройдённому материалу и выполняют тестовые задания на карточках
Ученики выполнившие все задания меняются карточками со своим соседом по парте, и проверяют работы друг друга оценивая каждое задание знаком + или —
Сдают работы
III. Постановка проблемы. Подготовка к изучению нового материала
(3 мин)
Как вы считаете, нужно ли еще что-то узнать про животных?
(нужно)
Перечислите признаки живых организмов
(Живые организмы дышат, питаются, двигаются, растут, размножаются, развиваются, умирают.)
Как вы считаете, что необходимо для роста и развития животных?
(Питание)
О чём мы будем сегодня говорить на уроке?
( О том чем питаются животные)
Какую же цель мы поставим перед собой?
(Узнать чем питаются животные)
Верно! Тема нашего урока – «Кто что ест?»
Мы поговорим о животных о том , чем они питаются и как к этому приспособлены. (Тема и цель урока выводятся на доску)
Откройте в учебнике страницу 94
Отвечают на вопрос: нужно
Отвечают на вопрос используя знания полученный на прошлом уроке: живые организмы дышат, питаются, двигаются, растут, размножаются, развиваются, умирают.
Отвечают на вопрос: питание
Формулируют тему и цель урока: узнать чем питаются животные
IV.Открытие нового знания (21 мин)
Посмотрите на доску. (на доске изображение коалы)
Обратите внимание на это животное. Кто изображён? (коала)
Верно! Живут коалы в эвкалиптовых лесах Австралии. Они не могут, есть ничего кроме листьев эвкалипта.
Какие животные также питаются только растительной пищей?
(Корова, коза, панда, слон, кенгуру)
Как вы думаете, как можно назвать животных питающихся только растительной пищей?
(растительноядными)
Верно! Животных, которые питаются растительной пищей, называют растительноядными.
Посмотрите на это животное. (на доске изображение жабы)
Кто изображён?
(жаба)
Верно! Жабы питаются насекомыми и их личинками, которых они ловят или в воздухе, или на поверхности почвы.
Какие животные также питаются только насекомыми?
(землеройка, крот, муравьед, лягушка)
Как вы думаете, как можно назвать животных, питающихся только насекомыми?
(Насекомоядные)
Верно! Животных, которые питаются только насекомыми, называют насекомоядными.
Обратите внимание на это животное.
(на доске изображение рыси)
Кто изображён? (Рысь)
Верно! Рысь— свирепый хищник. Она охотится на зайцев, лисиц, крупных птиц, копытных. Добычу подкарауливает в засаде около троп и водопоев.
Какие животные также добывают себе пищу охотой на других животных?
(Лев, акула, леопард, крокодил, ястреб)
Как вы думаете, как можно назвать животных, питающихся другими животными? (Хищники)
Верно! Животных, которые питающихся другими животными называют – хищники.
Скажите, а чем питаются эти животные?
(на доске изображение ежиков)
(Грибы, ягоды, лягушки)
В темное время суток ёж охотится на насекомых, мышей, лягушек, а также может полакомиться грибами, ягодами или стащить с огорода какой-нибудь овощ.
Какие животные также добывают себе пищу охотой на других животных и едят растительную пищу? (Енот, медведь, ворона, черепаха, мышь)
Как вы думаете, как можно назвать таких животных, питающихся всем – и растительной пищей, и другими животными?( Всеядные)
Верно! Животных, таких животных называют – всеядные.
Физминутка:
Ветер тихо клен качает,
Вправо, влево наклоняет.
Раз – наклон
И два – наклон,
Зашумел листвою клен.
Чем же питаются животные?
(Животные питаются растениями и другими животными)
Поэтому….Закончите мысль.
(…они связаны между собой в цепи питания)
Откройте учебник на странице 94 и посмотрите пример цепей питания
Эти цепи питания состоят из трех звеньев, посмотрите внимательно на каждое звено в первой и второй цепи питания, чем они похожи? (первое звено – растения, второе – растительноядные животные, третье – хищники)
Верно, давайте разберемся как связаны эти звенья:
В самом начале цепочки находятся растения, так как усваивают питательные вещества непосредственно из неживой природы.
Растениями питаются растительноядные животные. Это второе звено в цепи питания.
Третье звено — насекомоядные или хищники.
Обратите внимание на доску. На доске находятся 3 набора карточек с изображением различных животных и некоторых растений и деревьев, такие же наборы карточек лежат на ваших партах
На доске и на партах:
1 набор: мышь, трава, змея
2 набор: лиса, трава, заяц
3 набор: клен, синица, гусеница
Я вызову несколько человек к доске, ваша задача составить по одной цепи питания используя тот набор, который вам достанется
А остальные выполняют это задание на местах
( вызываю 3-х человек)
Посмотрите на доску проверьте себя и своих одноклассников, давайте посмотрим какие цепи питания у них получились?
1 ученик:(изображена цепь питания Трава-мышь-змея)
Первая цепь питания составлена, верно
Давайте поразмышляем, если из этой пищевой цепи мы уберем такой компонент как мышь что произойдет как вы думаете?
(Если исчезнет мышь то это приведет к тому что змее будет нечего есть и она умрет и а вскоре и все змеи совсем вымрут, а если змеи вымрут то другим животным например соколу тоже будет нечего есть)
Такая же работа проделывается с второй и третьей цепью питания
Исходя из этого какой вывод мы можем сделать?
(Нельзя убрать какой-нибудь компонент из цепи питания так как от этого пострадает другой компонент и цепь разрушится)
Мы обсудили чем питаются различные животные, как вы думаете прежде чем принять пищу, что нужно сделать животным?
(добыть ее)
Правильно, сейчас мы поговорим о том, как животные приспособились добывать себе пищу, а также защищаться от хищников. Откройте учебник на странице 95.
Как вы думаете, что помогает лисе охотиться?
(Тихие шаги, прекрасный слух, острые зубы)
А что помогает охотиться сове?
(Глаза, которые видят ночью и днем, мягкое оперение, которое делает ее бесшумной, острые когти и изогнутый клюв)
Мы можем сделать вывод, что хищники хорошо приспособлены к тому, что бы добывать себе еду
А как вы думаете, к чему хорошо приспособлены те, на кого охотятся хищники?
(Защищаться)
Как вы думаете что защищает зайца?
(Быстрые ноги и цвет шубки)
А ежа?
(Иголки)
А знаете ли вы о таких насекомых, которые предупреждают хищников о том, что они не съедобны?
(Божьи коровки своим окрасом предупреждают о том что их нельзя есть)
Смотрят на изображение животного. Отвечают на вопрос учителя: коала
Слушают учителя
Отвечают на вопрос: корова, коза, панда, слон, кенгуру
Основываясь на материале из учебника, отвечают на вопрос: растительноядными
Смотрят на изображение животного. Отвечают на вопрос учителя: жаба
Слушают учителя
Отвечают на вопрос: землеройка, крот, муравьед, лягушка
Основываясь на материале из учебника, отвечают на вопрос: насекомоядные
Смотрят на изображение животного. Отвечают на вопрос учителя: рысь
Слушают учителя
Отвечают на вопрос: Лев, акула, леопард, крокодил, ястреб
Основываясь на материале из учебника, отвечают на вопрос: хищники
Смотрят на изображение животного. Отвечают на вопрос учителя: Грибы, ягоды, лягушки
Слушают учителя
Отвечают на вопрос: Енот, медведь, ворона, черепаха, мышь
Основываясь на материале из учебника, отвечают на вопрос: всеядные
Выполняют движения, выполняют гимнастику для глаз и пальцев
Отвечают на вопрос: Животные питаются растениями и другими животными
Основываясь на материале из учебника, заканчивают мысль учителя, фразой: …они связаны между собой в цепи питания
Открывают учебник и рассматривают цепи питания
Сравнивают звенья в цепях питания и находит общий признак: первое звено – растения, второе – растительноядные животные, третье – хищники
Слушают учителя
Слушают инструкцию учителя
К доске выходят 3 человека и составляют по одной цепи питания, используя карточки на доске, остальные это делают на местах
Ученики составляют следующие цепи питания:
1 набор: трава-мышь-змея
2 набор: трава-заяц-лиса
3 набор: клен-гусенца-синица
Проверяют правильность выполнения работы
Вместе с учителем размышляют и отвечают на вопрос: Если исчезнет мышь то это приведет к тому что змее будет нечего есть и она умрет и а вскоре и все змеи совсем вымрут, а если змеи вымрут то другим животным например соколу тоже будет нечего есть. Исходя из ответа формируют вывод: Нельзя убрать какой-нибудь компонент из цепи питания так как от этого пострадает другой компонент и цепь разрушится
Отвечают на вопрос: добыть ее
Открывают учебник Отвечают на вопросы, используя учебник и имеющиеся знания: Тихие шаги, прекрасный слух, острые зубы Глаза, которые видят ночью и днем, мягкое оперение, которое делает ее бесшумной, острые когти и изогнутый клюв
Формулируют вывод вместе с учителем Отвечают на вопросы, используя учебник и имеющиеся знания: Защищаться Быстрые ноги и цвет шубки
Иголки Отвечают на вопрос и приводят примеры таких насекомых используя учебник или имеющиеся знания: Божьи коровки своим окрасом предупреждают о том что их нельзя есть
V. Закрепление нового материала (8мин)
Давайте поиграем?
1) игра «Будь внимательней»
Правила: учитель называет животное, учащиеся называют, к какому способу питания относится это животное.
2) игра «Поменяй местами»
Правила: все ученики класса делятся на 6 команд. Каждой команде выдается карточка на который изображены 3 цепи питания, но в них допущены ошибки, для того что бы их исправить нужно обозначить цифрами каждый элемент цепи в правильном порядке. Та команда, которая первая справится с этим заданием победит
Подводятся итоги игры
Играют в игры:
1) называют по поднятию руки, к какому способу питания относится животное, которое назвал учитель.
2) делятся на 6 команд по 3 парты на каждом ряду. Выполняют задание на карточках
Команды закончившие выполнять задания поднимают руку и ждут, пока закончат остальные.
VI.
Подведение итогов , рефлексия и Д/з
(3 мин)
Давайте проверим, что мы узнали на уроке?
Договорите фразу?
Животные и растения связаны между собой в?
(цепи питания)
В основе цепи питания находятся?
(растения)
А заканчивается цепь?
(хищником)
Животных, которые питаются растительной пищей, называют?
(растительноядными)
Животных, которые питаются только насекомыми, называют?
(насекомоядными)
Животных, которые питаются только насекомыми, называют?
(насекомоядными)
Животных, которые питающихся другими животными называют?
(хищники)
Оцените свою работу на уроке с помощью таблицы самооценки.
Кто поставил смайлик во всех колонках?
Знаю, что такое цепи питания
Умею составлятьцепи питания
Знаю как животные приспособлены к жизни
Информация о домашнем задании.
Урок окончен.
Отвечают на вопросы по итогам урока, договаривают фразы следующими словами:
цепи питания
растения
хищником растительноядными
насекомоядными
насекомоядными
хищники
Оценивают свою работу на уроке
Заполняют таблицу самооценки
Слушают информацию о д/з
Страницы учебника посвященные данной теме:
Изображения животных:
Урок окружающего мира. 3 класс. Растительноядные, насекомоядные, хищные и всеядные животные. Цепи питания. | План-конспект урока по окружающему миру (3 класс) на тему:
Урок окружающего мира в 3 «А» классе.
Учитель: Тихомирова Ю.В.
Тема: Растительноядные, насекомоядные, хищные и всеядные животные. Цепи питания.
Цели: 1)познакомить с классификацией животных по типу питания;
2) рассмотреть цепи питания животных;
3) изучить приспособленность животных к добыванию пищи и защите от врагов;
4) уметь составлять цепи питания;
5) уметь объяснять роль каждого звена в цепи питания.
Ход урока:
1. Орг. момент.
- Давайте вспомним, какую тему мы изучали на прошлом уроке?
- Какие группы животных вы знаете?
2. Проверка домашнего задания.
- Дома я просила подготовить рассказ о любом животном. Расскажите.
3. Сообщение темы и целей урока.
- Мы прослушали много интересного о животных.
- Что вы услышали о питании животных?
- (Что животные питаются по-разному.)
- Сегодня на уроке мы узнаем кто что ест.
- Изучение нового материала.
— Давайте вспомним из ваших рассказов, чем питаются животные.
— Как вы думаете, как называются животные, которые питаются другими животными? (хищники) слайд
Волк – искусный охотник. Он охотится на оленей, лосей, мышей, полёвок… Взрослому зверю нужно 2кг мяса в день. слайд
Лиса поедает зайцев, детёнышей косуль, но основа её питания – мелкие мышевидные грызуны. слайд
Без хищников природа существовать не может. В природе существует равновесие. Его нельзя нарушать. Хищников всегда меньше, чем травоядных.
— Чем еще питаются животные? (растениями)
— Как они называются? (травоядными или растительноядными) слайд
Лось потребляет в год до 7 т корма. Это древесные ветки, кору деревьев, водные растения лесных водоёмов – кубышка, калужница, белая лилия. слайд
Бабочка – нектар цветов, некоторые сосут сок гниющих плодов. слайд
Северный олень питается зимой лишайниками. Летом – белым мхом, ягелем, травой и молодыми листьями ивы, осины, берёзы. слайд
Мышь-полёвка – семенами хвойных деревьев, почками, ягодами, зерновыми культурами. слайд
— А как называются животные, которые питаются насекомыми? (насекомоядные) Основная добыча ласточек насекомые – мухи, комары, мошки, жучки. слайд
Синица. Истребление вредных насекомых во все времена – это основная польза синиц. Проделывать разнообразные акробатические трюки в поисках пищи синицам позволяют острые цепкие коготки, про которые сложена пословица – «Мала синичка, да коготок остёр». слайд
— А если животные питаются разной пищей?
(всеядные) слайд
- А сейчас нам ребята расскажут чем питаются некоторые насекомые.
- Как их стая пролетит,
Пусто будет после них.
+ Саранча.
— Большинство насекомых питаются растениями. Поэтому их называют растительноядными. Они губят тысячи тонн хлеба, яблок, груш. Они портят одежду и мебель и даже разрушают дома и мосты. Так, грозным завоевателем проявила себя саранча. В древности о её нашествиях писали: земля перед неё как цветущий сад, позади неё – дикая пустыня. Подсчитано, что во всём мире растительноядным насекомым каждый год достаётся пятая часть урожая сельскохозяйственных культур.
— Некоторые насекомые поедают сами себя. Например саранча нечувствительна к физической боли, она начинает грызть свои передние лапы, потом нижнюю часть тела. Опыты собственное тело кажется достаточно вкусной пищей.
— Сел на белый одуванчик.
Голубой аэропланчик.
Крылья солнышком погрел
И обратно улетел. (Стрекоза)
— Не все насекомые питаются растительной пищей, есть среди насекомых и хищники. Один из самых прожорливых – стрекоза. Она съедает вдень пищи больше, чем весит сама. С мая и до осени летают стрекозы над заросшими берегами рек и речушек, охотятся на комаров и мошек. Добычу они ловят ногами. Их ноги покрыты шипами и щетинками, а в полёте согнуты и сближены так, что получается ловчая корзина. Вот, комар или муха уже в корзине. Комара стрекоза съедает прямо на лету. А муху – садясь на веточку. Сейчас во всём мире известно 4500 видов стрекоз. Особенно много их в жарких странах. Самые большие современные стрекозы достигают в размахе крыльев 19 см.
- Червяком она была,
Только ела да спала.
Потеряла аппетит,
Смотришь — по небу летит. (Бабочка)
Одними из самых красивых существ на Земле являются бабочки. Бабочки питаются нектаром – цветочным соком. Нектар у некоторых цветов спрятан в глубоких чашечках. Рот бабочки – длинная трубочка, свёрнутая в спиральку. Когда бабочка хочет есть, она садится на цветок, спиралька раскручивается и бабочка достаёт нектар со дна цветка. Бабочки не приносят вреда, вред доставляют их гусеницы, поедающие листья, цветки, плоды разных растений.
— А сейчас закрепим то, что мы узнали. Откройте Рабочую тетрадь с. 43 задание №1. Прочитайте задание.
— На какие группы делятся животные по типу питания?
— Прочитай в таблице первую группу животных. Чем они питаются? К какой группе относятся эти животные? Каким цветом закрасим кружок?
— Далее самостоятельно. Проверка.
— А теперь в Атласе-определителе нужно найти 3 примера растительноядных животных и хищников и записать в тетрадь на стр. 44 №2.
Физ. минутка.
— Так как животные питаются разной пищей, то говорят, что они связаны между собой цепью питания.
Сегодня мы должны научиться составлять эти самые пищевые цепочки.
Первое звено в цепи питания растения, т. к. только они способны использовать энергию солнца, производить питательные вещества – сахар и крахмал. Как вы думаете, кто составляет второе звено?
(растительноядные животные) Почему?
Третье звено – хищники или всеядные животные.
— Как вы думаете почему?
Это интересно.
Население лесного муравейника за день съедает до ста тысяч, а в год до десяти миллионов насекомых.
- Давайте попробуем составить различные цепи питания лисицы: (разрезные карточки):
- Дуб – мыши – лиса;
- Осина – заяц – лиса.
- Выполним в тетради задание №4 стр. 45.
- Читаем задание.
- Что нужно вписать в первом квадрате? (Дуб)
- А во втором? (Кабан)
- Почему кабан, а не волк? (Кабан относится к растительноядным животным.)
- Что запишем в третьем квадрате? (Волк. Он относится к хищникам.)
- Составьте вторую цепь питания из данных представителей. Поставьте стрелки.
- Последнюю цепь питания составите дома. (Если время останется, то в классе.)
- Ребята, к нам в гости пришёл гость. Отгадайте, кто это.
На овчарку он похож,
Что ни зуб — то острый нож,
Он бежит, оскалив пасть,
На овцу готов напасть.
- Я — опасный хищник. Летом я сыт, а зимой почти всегда голоден. Трудно бегать по глубокому снегу и добывать пищу. Зимой мы живем стаями. В стае нас бывает 10 — 12 волков. Стаей рыщем по полям и дорогам, ищем добычу. В поисках пищи пробегаем очень большие расстояния. Недаром про нас говорят “Волка ноги кормят”. Когда мы голодны, то очень смелы и можем нападать на зайцев, овец.
- Составим цепь питания волка. (Разрезные карточки)
- Трава – овцы – волк.
- Работа в группах.
— А теперь мы поработаем в группах. Каждой группе выдаётся карточка с текстом. Используя текст, необходимо составить цепь питания.
— 1 группа.
В старой дубраве стали пасти коров и коз. Вскоре её покинули птицы, гнездившиеся в кустах и траве. В результате начал привольно плодиться шелкопряд. Он быстро объедал листву на деревьях. И высохли могучие дубы.
Дуб – шелкопряд – птицы.
— 2 группа.
В крымском заповеднике расправились с волками. Скоро над лесом возникла угроза вымирания: расплодившиеся козы съедали молодые деревца.
Молодые деревца – козы – волки.
— 3 группа.
Для защиты от зайцев посадки деревьев обнесли изгородями – стало ещё хуже. За изгородь не могли попасть не только зайцы, но и барсуки и ежи. В этих условиях расплодились мыши, которые погубили молодые насаждения.
Деревья – мыши – ежи, барсуки.
- Работа по учебникам. Доброе слово о хищниках.
— Надо ли уничтожать хищников?
— Прочитаем статью «Доброе слово о хищниках» в учебнике на стр. 99.
— Почему же необходимо беречь и охранять хищников?
- Итог урока.
— На какие группы делятся животные?
— Прочитаем вывод в учебнике на стр. 98.
— Вот об этом нам и про читают стихотворение ребята.
— Все-все на свете,
На свете нужны!
И мошки не меньше
Нужны, чем слоны.
Нельзя обойтись
Без чудищ нелепых
И даже без хищников,
Злых и свирепых!
Нужны все на свете,
Нужны все подряд –
Кто делает мёд
И кто делает яд.
Плохие дела
У кошки без мышки,
У мышки без кошки
Не лучше делишки.
Да, если мы с кем-то
Не очень дружны –
Мы всё-таки очень
Друг другу нужны.
А если нам кто-нибудь
Лишним покажется,
То это, конечно,
Ошибкой окажется.
- Домашнее задание. Изготовить модель цепи питания.
Приложение1.
В старой дубраве стали пасти коров и коз. Вскоре её покинули птицы, гнездившиеся в кустах и траве. В результате начал привольно плодиться шелкопряд. Он быстро объедал листву на деревьях. И высохли могучие дубы.
В крымском заповеднике расправились с волками. Скоро над лесом возникла угроза вымирания: расплодившиеся козы съедали молодые деревца.
Для защиты от зайцев посадки деревьев обнесли изгородями – стало ещё хуже. За изгородь не могли попасть не только зайцы, но и барсуки и ежи. В этих условиях расплодились мыши, которые погубили молодые насаждения.
Пищевая цепочка в природе: детритная, пастбищная и паразитическая цепи питания окружающего мира
Пищевой, или трофической цепью называют взаимоотношение между различными группами организмов (растениями, грибами, животными и микробами), в котором происходит транспорт энергии в результате употребления в пищу одних особей другими. Перенос энергии — основа нормального функционирования экосистемы. Наверняка эти понятия знакомы вам с 9 класса школы из курса общей биологии.
Особи последующего звена съедают организмы прошлого звена, и так происходит транспорт вещества и энергии по цепочке. Эта последовательность процессов лежит в основе живого круговорота веществ в природе. Стоит сказать, что огромная часть потенциальной энергии (примерно 85%) теряется при переносе от одного звена к другому, она диссипируется, то есть рассеивается в виде тепла. Этот фактор является лимитирующим по отношению к длине пищевых цепей, которые в природе обычно насчитывают 4—5 звеньев.
Виды пищевых взаимоотношений
Внутри экосистем органические вещества производятся автотрофами (продуцентами). Растения, в свою очередь, поедаются растительноядными животными (консументами первого порядка), которых затем съедают хищные животные (консументами второго порядка). Эта цепь питания из 3 звеньев является примером правильной пищевой цепи.
Различают:
- Пастбищные пищевые цепочки,
- Детритные пищевые цепочки,
- Паразитические пищевые цепочки.
Пастбищные цепи
Трофические цепи начинаются с авто- или хемотрофов (продуцентов) и включают гетеротрофов в виде консументов различных порядков. Такие пищевые цепи широко распространены в сухопутных и морских экосистемах. Их можно нарисовать и составить в виде схемы:
Продуценты >, Консументы I порядка >, Консументы I. I. порядка>, Консументы III порядка.
Типичным примером является пищевая цепь луга (это может быть и лесная зона, и пустыня, в этом случае будут отличаться лишь биологические виды различных участников трофической цепи и разветвлённость сети пищевых взаимодействий).
Итак, цветок с помощью энергии Солнца производит для себя питательные вещества, то есть является продуцентом и первым звеном в цепи. Бабочка, которая питается нектаром этого цветка — консумент I порядка и второе звено. Лягушка, также обитающая на лугу и являющаяся насекомоядным животным, съедает бабочку — третье звено в цепи, консумент II порядка. Лягушку проглатывает уж — четвёртое звено и консумент III порядка, ужа съедает ястреб — консумент IV порядка и пятое, как правило, последнее звено в пищевой цепочке. Человек может присутствовать в этой цепи также в роли консумента.
В водах Мирового океана автотрофы, представленные одноклеточными водорослями, могут существовать лишь до тех пор, пока сквозь толщу воды способен проникать солнечный свет. Это глубина 150—200 метров. Гетеротрофы могут жить и в более глубоких слоях, в ночное время поднимаясь к поверхности для подкормки водорослями, а утром вновь уходя на обычную глубину, совершая при этом вертикальные миграции до 1 километра в сутки. В свою очередь, гетеротрофы, являющиеся консументами последующих порядков, обитающие ещё глубже, утром поднимаются до уровня обитания консументов I порядка, чтобы питаться ими.
Таким образом, мы видим, что в глубоких водоёмах, как правило, морях и океанах, существует такое понятие, как «пищевая лестница». Его смысл заключается в том, что органические вещества, которые создаются водорослями в поверхностных слоях земли, переносятся по пищевой цепочке до самого дна. Учитывая этот факт, можно считать обоснованным мнение некоторых экологов о том, что весь водоём можно считать единым биогеоценозом.
Детритные трофические взаимосвязи
Чтобы понять, что такое детритная пищевая цепь, нужно начать с самого понятия «детрит». Детрит — это совокупность остатков отмерших растений, трупов и конечных продуктов обмена животных.
Детритные цепи являются типичными для сообществ внутриконтинентальных вод, дна озер, имеющих большую глубину, и океанов, многие представители которых питаются именно детритом, образованным остатками мёртвых организмов из верхних слоев или случайно попавших в водоем из экологических систем, находящихся на суше, в виде, например, листового опада.
Донные экологические системы океанов и морей, где нет продуцентов ввиду отсутствия солнечного света, и вовсе могут существовать только за счёт детрита, общая масса которого в Мировом океане за календарный год может достигать сотни миллионов тонн.
Также детритные цепи распространены в лесах, где немалая часть ежегодного прироста биомассы продуцентов не может быть употреблена в пищу непосредственно первым звеном консументов. Поэтому она отмирает, образуя опад, который, в свою очередь, разлагается сапротрофами, а затем минерализуется редуцентами. Важную в роль в образовании детрита лесных сообществ играют грибы.
Гетеротрофы, которые питаются непосредственно детритом — это детритофаги. В наземных экологических системах к детритофагам относят некоторые виды членистоногих, в частности насекомых, а также кольчатых червей. Крупных детритофагов среди птиц (грифов, ворон) и млекопитающих (гиен) принято называть падальщиками.
В экологических системах вод основную массу детритофагов составляют водные насекомые и их личинки, а также некоторые представители ракообразных. Детритофаги могут служить пищей для более крупных гетеротрофов, которые также, в свою очередь, в дальнейшем могут стать пищей для консументов высших порядков.
Паразитические цепи
Трофические цепи начинаются со свободноживущего организма, на котором могут вести паразитический образ жизни паразиты I порядка, а на них уже могут паразитировать паразиты II порядка и т. д.
Пример: Круглый червь аскарида паразитирует на холоднокровных животных и является паразитом I порядка, но и она, в свою очередь, может быть хозяином для паразитирующих в её клетках одноклеточных эукариотов, паразитов II порядка, которые будут хозяевами для паразитов III порядка — бактерий, являющихся хозяевами, но уже для паразитов IV порядка — вирусов (бактериофагов).
Трофические уровни
Звенья пищевой цепочки иначе называют трофическими уровнями. По определению это группа организмов, которая занимает конкретное место в пищевой цепочке и представляющая для каждого из последующих уровней источник энергии — пищу.
Организмами I трофического уровня в пастбищных пищевых цепях являются первичные продуценты, автотрофы, то есть растения, и хемотрофы — бактерии, использующие энергию химических реакций для синтеза органических веществ. В детритных же системах автотрофы отсутствуют, а I трофический уровень детритной трофической цепи образует собственно детрит.
II трофический уровень пищевой цепочки формируют консументы I порядка — растительноядные организмы, называемые фитофагами. Сюда же относят высших и низших растений-паразитов, а также представителей зоопланктона, которые употребляют в пищу фитопланктон.
III трофический уровень образуют консументы II порядка — хищные животные — зоофаги, которые употребляют в качестве пищи фитофагов. Это хищники I порядка — небольшие млекопитающие и птицы, основной рацион которых составляют насекомые. К этой группе также относят эндо- и эктопаразитов зоофагов, а также тех фитофагов, которые питаются растениями-паразитами.
IV трофический уровень формируется консументами III порядка — более крупными хищниками II порядка, а также животными, которые паразитируют на хищниках I порядка.
Последний, V трофический уровень представлен организмами, которые потребляют мёртвые органические вещества и конечные продукты распада. Эти организмы называют деструкторами или редуцентами. Редуценты в основном представлены беспозвоночными животными, являющимися некро-, сапро- и копрофагами, использующими в пищу остатки, отходы и мёртвую органику. Также к этой группе относят растения-сапрофаги, которые разлагают листовой опад.
Ещё к уровню деструктуров относят гетеротрофные микроорганизмы, способные превращать органические вещества в неорганические (минеральные), образуя окончательные продукты — двуокись углерода и воду, которые возвращаются в экологическую систему и вновь вступают в природный круговорот веществ.
Значение пищевых взаимосвязей
- Изучение пищевых цепей помогает лучше понять взаимоотношения между разными организмами и проследить их взаимодействие между собой в окружающем мире.
- Благодаря наличию трофических цепей у исследователей есть возможность правильно определить механизм энергетических потоков и циркуляцию веществ в экосистеме.
- На каждый последующий уровень из предыдущего переходит максимум 15% энергии. Соответственно, продуцентов намного больше, чем консументов. А консументов намного больше, чем редуцентов. Это так называемая проблема биоусиления. Однако, несмотря на огромную конкуренцию, все организмы взаимосвязаны, и смерть всего лишь одного вида может воздействовать на все остальные и привести к совершенно непредсказуемым последствиям. Соответственно, пищевые цепи в экосистеме являются её важными составляющими, без которых она не сможет нормально функционировать.
Пищевая цепь — характеристика, типы, схема, звенья и примеры
Автор Карина ПанченкоВремя чтения 7 мин.Просмотры 4.7k.Опубликовано Обновлено
Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потребляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.
Что такое пищевая цепь?
Пищевая (трофическая) цепь — это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность. При рассмотрении круговорота веществ в экосистеме необходимо учитывать три основные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты. Ниже вы сможете более подробно ознакомится с каждой из этих трех групп.
Читайте также: Отличие пищевой цепи от пищевой сети в экосистеме
Автотрофы (продуценты)
Автотрофы — живые организмы, которые производят свою пищу, то есть собственные органические соединения, из простых молекул, таких как углекислый газ. Существует два основных типа автотрофов:
- Фотоавтотрофы (фотосинтезирующие организмы) такие, как растения, перерабатывают энергию солнечного света для получения органических соединений — сахаров — из углекислого газа в процессе фотосинтеза. Другими примерами фотоавтотрофов являются водоросли и цианобактерии.
- Хемоавтотрофы получают органические вещества благодаря химическим реакциям, в которых задействованы неорганические соединения (водород, сероводород, аммиак и т.д.). Этот процесс называется хемосинтезом.
Автотрофы являются основой каждой экосистемы на планете. Они составляют большинство пищевых цепей и сетей, а энергия, получаемая в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, поддерживает все остальные организмы экологических систем. Когда речь идет об их роли в пищевых цепях, автотрофы можно назвать продуцентами или производителями.
Гетеротрофы (консументы)
Гетеротрофы, также известные как потребители, не могут использовать солнечную или химическую энергию, для производства собственной пищи из углекислого газа. Вместо этого, гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы или их побочные продукты.
Люди, животные, грибы и многие бактерии — гетеротрофы. Их роль в пищевых цепях заключается в потреблении других живых организмов. Существует множество видов гетеротрофов с разными экологическими ролями: от насекомых и растений до хищников и грибов.
Деструкторы (редуценты)
Следует упомянуть еще одну группу потребителей, хотя она не всегда фигурирует в схемах пищевых цепей. Эта группа состоит из редуцентов, организмов, которые перерабатываю мертвые органические вещества и отходы, превращаяя их в неорганические соединения.
Редуценты иногда считаются отдельным трофическим уровнем. Как группа, они питаются отмершими организмами, поступающими на различных трофических уровнях. (Например, они способны перерабатывать разлагающееся растительное вещество, тело недоеденной хищниками белки или останки умершего орла.) В определенном смысле, трофический уровень редуцентов проходит параллельно стандартной иерархии первичных, вторичных и третичных потребителей. Грибы и бактерии являются ключевыми редуцентами во многих экосистемах.
Редуценты, как часть пищевой цепи, играют важную роль в поддержании здоровой экосистемы, поскольку благодаря им, в почву возвращаются питательные вещества и влага, которые в дальнейшем используется продуцентами.
Уровни пищевой (трофической) цепи
Схема уровней пищевой (трофической) цепиПищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам.
Трофический уровень организма — это положение, которое он занимает в пищевой цепи.
Первый трофический уровень
Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента, производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии и археи.
Второй трофический уровень
Далее следуют организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются растительноядными животными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. Примеры включают насекомых, зайцев, овец, гусениц и даже коров.
Третий трофический уровень
Следующим звеном в пищевой цепи являются животные, которые едят травоядных животных — их называют вторичными потребителями или плотоядными (хищными) животными (например, змея, которая питается зайцами или грызунами).
Четвертый трофический уровень
В свою очередь, этих животных едят более крупные хищники — третичные потребители (к примеру, сова ест змей).
Пятый трофический уровень
Третичных потребителей едят четвертичные потребители (например, ястреб ест сов).
Каждая пищевая цепь заканчивается высшим хищником или суперхищником — животным без естественных врагов (например, крокодил, белый медведь, акула и т.д.). Они являются «хозяевами» своих экосистем.
Когда какой-либо организм умирает, его в конце концов съедают детритофаги (такие, как гиены, стервятники, черви, крабы и т.д.), а остальная часть разлагается с помощью редуцентов (в основном, бактерий и грибов), и обмен энергией продолжается.
Стрелки в пищевой цепи показывают поток энергии, от солнца или гидротермальных источников до высших хищников. По мере того, как энергия перетекает из организма в организм, она теряется на каждом звене цепи. Совокупность многих пищевых цепей называется пищевой сетью.
Положение некоторых организмов в пищевой цепи может варьироваться, поскольку их рацион отличается. Например, когда медведь ест ягоды, он выступает как растительноядное животное. Когда он съедает грызуна, питающегося растениями, то становиться первичным хищником. Когда медведь ест лосося, то выступает суперхищником (это связано с тем, что лосось является первичным хищником, поскольку он питается селедкой, а она ест зоопланктон, который питается фитопланктоном, вырабатывающим собственную энергию благодаря солнечному свету). Подумайте о том, как меняется место людей в пищевой цепи, даже часто в течение одного приема пищи.
Типы пищевых цепей
В природе, как правило, выделяют два типа пищевых цепей:
- пастбищную
- детритную
Пастбищная пищевая цепь
Схема пастбищной пищевой цепиЭтот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии.
Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.
Примеры пастбищной пищевой цепи:Трава → Кузнечик → Птица → Ястреб;
Растения → Заяц → Лиса → Лев.
Детритная пищевая цепь
Схема детритной пищевой цепиЭтот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала — детрита — который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них — приток органических веществ, производимых в другой системе.
К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке умеренного леса.
Энергия в пищевой цепи
Энергия переносится между трофическими уровнями, когда один организм питается другим и получает от него питательные вещества. Однако это движение энергии неэффективное, и эта неэффективность ограничивает протяженность пищевых цепей.
Когда энергия входит в трофический уровень, часть ее сохраняется как биомасса, как часть тела организмов. Эта энергия доступна для следующего трофического уровня. Как правило, только около 10% энергии, которая хранится в виде биомассы на одном трофическом уровне, сохраняется в виде биомассы на следующем уровне.
Этот принцип частичного переноса энергии ограничивает длину пищевых цепей, которые, как правило, имеют 3-6 уровней.
На каждом уровне, энергия теряется в виде тепла, а также в форме отходов и отмершей материи, которые используют редуценты.
Почему так много энергии выходит из пищевой сети между одним трофическим уровнем и другим? Вот несколько основных причин неэффективной передачи энергии:
- На каждом трофическом уровне значительная часть энергии рассеивается в виде тепла, поскольку организмы выполняют клеточное дыхание и передвигаются в повседневной жизни.
- Некоторые органические молекулы, которыми питаются организмы, не могут перевариваться и выходят в виде фекалий.
- Не все отдельные организмы в трофическом уровне будут съедены организмами со следующего уровня. Вместо этого, они умирают, не будучи съеденными.
- Кал и несъеденные мертвые организмы становятся пищей для редуцентов, которые их метаболизируют и преобразовывают в свою энергию.
Итак, ни одна из энергий на самом деле не исчезает — все это в конечном итоге приводит к выделению тепла.
Значение пищевой цепи
- Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.
- Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.
- Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.
Мне нравится2Не нравитсяВ любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных. Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками. Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны. Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.
Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓
Пищевая сеть | Национальное географическое общество
Пищевая цепочка описывает, кто кого ест в дикой природе. Каждое живое существо — от одноклеточных водорослей до гигантских синих китов — нуждается в пище, чтобы выжить. Каждая пищевая цепочка — это возможный путь, по которому энергия и питательные вещества могут проходить через экосистему.
Например, трава сама производит пищу из солнечного света. Кролик ест траву. Лиса ест кролика. Когда лиса умирает, бактерии разрушают ее тело, возвращая его в почву, где оно обеспечивает питательными веществами растения, такие как трава.
Конечно, многие животные едят траву, а кролики могут есть и другие растения, кроме травы. Лисы, в свою очередь, могут есть многие виды животных и растений. Каждое из этих живых существ может быть частью нескольких пищевых цепочек. Все взаимосвязанные и перекрывающиеся пищевые цепи в экосистеме составляют пищевую сеть.
Трофические уровни
Организмы в пищевых цепях сгруппированы в категории, называемые трофическими уровнями. Грубо говоря, эти уровни делятся на продуцентов (первый трофический уровень), потребителей (второй, третий и четвертый трофические уровни) и деструкторов.
Производители, также известные как автотрофы, сами готовят еду. Они составляют первый уровень каждой пищевой цепи. Автотрофы — это обычно растения или одноклеточные организмы. Почти все автотрофы используют процесс, называемый фотосинтезом, для создания «пищи» (питательного вещества, называемого глюкозой) из солнечного света, углекислого газа и воды.
Растения — самый известный тип автотрофов, но есть и много других видов. Водоросли, более крупные формы которых известны как водоросли, автотрофны. Фитопланктон, крошечные организмы, обитающие в океане, также являются автотрофами.Некоторые виды бактерий являются автотрофами. Например, бактерии, живущие в действующих вулканах, используют соединения серы для производства собственной пищи. Этот процесс называется хемосинтезом.
Второй трофический уровень состоит из организмов, поедающих продуцентов. Их называют первичными потребителями или травоядными животными. Олени, черепахи и многие виды птиц — травоядные. Вторичные потребители едят травоядных. Третичные потребители едят вторичных потребителей. Потребителей может быть больше, прежде чем сеть наконец достигнет своего главного хищника.Высшие хищники, также называемые высшими хищниками, поедают других потребителей.
Потребители могут быть плотоядными (животные, которые едят других животных) или всеядными (животные, которые едят как растения, так и животных). Всеядные животные, как и люди, потребляют много видов пищи. Люди едят растения, например овощи и фрукты. Мы также едим животных и продукты животного происхождения, такие как мясо, молоко и яйца. Мы едим грибы, например, грибы. Мы также едим водоросли, съедобные водоросли, такие как нори (используются для упаковки суши-роллов) и морской салат (используются в салатах).
Детритофаги и разлагатели — заключительная часть пищевых цепочек. Детритофаги — это организмы, которые поедают неживые останки растений и животных. Например, падальщики, такие как стервятники, поедают мертвых животных. Навозные жуки поедают фекалии животных.
Разлагатели, такие как грибы и бактерии, завершают пищевую цепочку. Они превращают органические отходы, такие как гниющие растения, в неорганические материалы, такие как богатая питательными веществами почва. Разложители завершают цикл жизни, возвращая питательные вещества в почву или океаны для использования автотрофами.Это запускает целую новую пищевую цепочку.
Пищевые цепи
Различные среды обитания и экосистемы предоставляют множество возможных пищевых цепочек, составляющих пищевую сеть.
В одной морской пищевой цепи одноклеточные организмы, называемые фитопланктоном, служат пищей для крошечных креветок, называемых крилем. Криль является основным источником пищи для синего кита, животного третьего трофического уровня.
В экосистеме пастбищ кузнечик может есть траву, производителя. Кузнечик может быть съеден крысой, а та, в свою очередь, съедена змеей.Наконец, ястреб — высший хищник — прыгает вниз и хватает змею.
В пруду автотрофом могут быть водоросли. Личинка комара поедает водоросли, а затем, возможно, личинка стрекозы поедает молодого комара. Личинка стрекозы становится пищей для рыбы, а еноту — вкусной едой.
Урок 4: Продовольственные цепочки | MpalaLive
1. Сеть жизни
Цель:
Учащиеся поймут концепцию пищевой цепи и продемонстрируют пищевую цепочку пастбищ.
Материалы:
- Картины животных, реки, дерева, травы, солнца
- Клубок пряжи / катушка шпагата
Процедура:
Прочтите Большое дерево Капок, Линн Черри. Попросите учащихся назвать всех животных, зависящих от одного дерева.
Раздайте каждому участнику картинку.
Сначала продемонстрируйте пищевую цепочку, простую взаимозависимость, связав ученика с солнечной картой (источником всей энергии), со студентом с картой травы, с учеником с картой зебры, с учеником с картой льва.
Покажите влияние человека на простую пищевую цепочку. Человек может:
- Рубить деревья (никаких деревьев, ничего для травоядных, травоядные умрут, львам и другим хищникам нечего будет есть. Они начнут есть наш скот.)
- Избыток охоты (Если мы убьем львов, будет слишком много зебр, и им понадобится больше травы. Они будут есть траву с наших пастбищ.)
Баланс — это ключ к успеху! Объясните, что взаимодействия в системе лугов более сложны, чем это.Например, солнце дает больше, чем просто траву, а львы едят не только зебр.
Пусть участники теперь встанут в круг, не в порядке (т.е. не все производители вместе, затем первичные потребители, затем вторичные потребители и т. Д.)
Отдайте клубок человеку с солнцем. Затем попросите этого человека передать пряжу человеку с картой организма, которую поддерживает солнце. Если солнце поддерживает более одного организма в круге, передайте веревку обратно к солнцу, а от солнца к другому организму, который оно поддерживает.
Продолжайте, спрашивая растения, какие организмы они могут поддерживать, и так далее.
Продолжайте идти по цепочке, пока не дойдете до лучших потребителей. Нить представляет собой запутанную паутину в середине круга. Пищевые цепи сложны, и баланс, который они создают, очень важен.
Снова обсудите влияние человека на Интернет, попросив учащихся ронять веревку, если воздействие человека убивает их организм. Например, чрезмерная охота заставит львов уронить веревки.Что просходит?
Возможные вопросы
- Знаете ли вы, почему травоядных животных больше, чем плотоядных?
- Что делать, если одно животное из пищевой цепи исчезнет? А как насчет одного уровня пищевой цепочки? Производители? Разложители? Травоядные?
- Как люди вписываются в пищевую цепочку?
- Что может случиться, если животное, не обитающее в данной местности, попадет в местную пищевую цепочку?
- Что может случиться, если убрать животное из пищевой цепи?
- Как солнце и дождь могут повлиять на пищевую цепочку? Засуха?
- Почему пищевая сеть является более точным изображением природы, чем пищевая цепь или пирамида?
2.Тег пищевой цепи
Для этого занятия требуется большая открытая площадка. В классе от 25 до 40 учеников выберите от трех до пяти человек, которые будут хищниками, и семь-десять, если они будут питаться растениями. Остальное — растения. Это представляет собой сбалансированную систему, в которой растений больше, чем растительноядных, растительноядных больше, чем хищников, а хищников меньше всего. Учащиеся могут выбрать, какие травоядные и хищники будут в их группах. (Пример: зебры Греви питаются растениями, а львы — хищниками).
Каждая группа выбирает жесты руками, которые будут отличать их от других групп. (Пример: растения могут захотеть протянуть руки по бокам, чтобы представить листья, едоки растений (орикс) могут держать руки за головы, изображая рога, а хищники (львы) могут держать руки вверх, как лапы. с обнаженными когтями). Хищники пытаются пометить травоядных, которые пытаются пометить растения. Поскольку хищники после смерти разлагаются и становятся удобрением, растения пытаются пометить хищников.После того, как вас отметили, вы превращаетесь во все, что на вас отметило.
Через некоторое время остановите игру, чтобы посмотреть, сколько растений, едоков и хищников осталось. Игра должна возобновиться, но должна быть остановлена несколько раз до конца, чтобы определить, что произошло и почему. Пройдя несколько раундов игры, выберите одно из растений, чтобы снова войти в игру как человек. Правила для человека разные: человек может пометить кого угодно, но никто не может пометить человека. Каждый раз, когда человек отмечает кого-то, этот игрок становится другим человеком.Посмотрите, сколько времени пройдет, прежде чем все игроки станут людьми.
Обсудите изменения и взаимосвязи, которые демонстрирует игра. Некоторые вопросы для обсуждения могут включать:
- Что происходит с растениями и растительноядными, если многие из хищников были пойманы?
- Что произойдет с растениями, если многие из них будут пойманы?
- Что происходит, когда люди используют слишком большую часть пищевой цепи? Как мы можем этого избежать?
- Попросите учащихся записать, что произошло, в свои записные книжки, включая иллюстрацию пищевой цепочки, которую они представляли.Поговорите об адаптации, которую должны были бы развить различные организмы, чтобы выжить, если один из видов в пищевой цепи вымрет.
Пищевая цепь
Пищевая цепьЖизнь в пищевой цепочке
Вы когда-нибудь задумывались, почему мы не можем накормить мир? голодный? Это сложный вопрос, но вы можете удивиться, узнав, что это не потому, что не хватает еды; Текущий сельскохозяйственные мощности, основанные на современных технологиях, позволяют прокормить до 10 миллиардов человек.Население Земли «всего» около 7 миллиардов. На самом деле главный вопрос: Если мы хотим накормить всех, что всем нужно есть? Чтобы ответить на этот вопрос, загрузите эту электронную таблицу Excel и попробуйте ввести несколько чисел.
Пример : Один акр зерновых культур можно использовать для подкормки. крупный рогатый скот, а затем скот можно было использовать на корм людям. Если 50% энергии теряется для скота, вы могли бы накормить вдвое больше людей, если бы вы кормили их зерном. напрямую.Другой способ смотреть на это, что это займет всего пол-акра земли чтобы накормить людей зерном, но целый акр, если вы накормите зерном скот и скот людям. Обычной практикой для более быстрого выращивания крупного рогатого скота является кормление их измельченным животным белком. Это означает, что когда мы едим мясо коровы, мы находимся на уровне высшего образования или выше. Потери энергии между трофическими уровнями также могут быть еще выше. Недавние исследования показывают, что только ~ 10% энергии преобразуется в биомассу с одного трофического уровня на другой!
Пищевая цепочка : Ответ связан с трофическими уровнями.Как вы, наверное, знаете, организмы, лежащие в основе пищевой цепи, фотосинтезируют; растения на суше и фитопланктон (водоросли) в океанах. Эти организмы позвонили производителям, и они получают свою энергию непосредственно от солнечного света и неорганических питательных веществ. Организмы, поедающие производителей, основные потребители. Они, как правило, небольшие по размеру, и их много. Основные потребители — травоядные животные (вегетарианцы). В Организмы, которые питаются основными потребителями, являются мясоедами (плотоядными животными) и называются вторичными потребителями.Вторичных потребителей обычно больше и меньше. Это продолжается, все путь к вершине пищевой цепочки. Около 50% энергии (возможно, до 90%) пищи теряется на каждом трофическом уровне, когда организм съеден, поэтому менее эффективно быть высшим порядком потребитель, чем основной потребитель. Следовательно, передача энергии от одного трофического уровня к следующему, вверх по пищевой цепи, подобна пирамиде; шире у основания и уже вверху. Из-за этого неэффективность, еды хватает только на несколько человек высшего уровня потребителей, но есть много корма для травоядных ниже пищевая цепочка.Потребителей меньше, чем производителей.
Пирамиды наземной и водной энергии
| Трофический уровень | Биом пустыни | Биом пастбищ | Биом пруда | Океанский биом |
|---|---|---|---|---|
| Производитель (Фотосинтетика) | Кактус | Трава | Водоросли | Фитопланктон |
| Первичный потребитель (травоядные животные) | Бабочка | Кузнечик | Личинка насекомых | Зоопланктон |
| Вторичный потребитель (плотоядное животное) | Ящерица | Мышь | Минноу | Рыба |
| Потребитель третичного звена (Плотоядное животное) | Змея | Змея | Лягушка | Уплотнение |
| Четвертичный потребитель (плотоядное животное) | Roadrunner | Ястреб | Енот | Акула |
Пищевая сеть : На каждом трофическом уровне может быть намного больше видов, чем указано в таблице выше.Пищевые сети могут быть очень сложными. Наличие еды может меняться в зависимости от сезона или времени суток. Такой организм, как мышь, может играть две роли: время от времени поедая насекомых (делая его вторичным потребителем), но также питаясь непосредственно растениями (делая его основным потребителем). Пищевая сеть из , кто ест в биоме пустыни юго-запада Америки, может выглядеть примерно так:
Источник изображения: http://iqa.evergreenps.org/science/biology/ecosystem_files/food-web.jpg
Keystone Species : В некоторых пищевых сетях есть один критический «ключевой вид», от которого зависит вся система.Точно так же, как арка разрушается при удалении краеугольного камня, вся пищевая цепочка может разрушиться, если произойдет сокращение количества краеугольных камней. Часто ключевой вид — хищник, который держит травоядных под контролем и не дает им чрезмерно поедать растения, что приводит к их массовому вымиранию. Когда мы удаляем главных хищников, таких как медведи гризли, косатки или волки, например, есть свидетельства того, что это влияет не только на виды добычи, но даже на физическую среду.
Apex Predators : Эти виды находятся на вершине пищевой цепи, и у здоровых взрослых особей нет естественных хищников.В некоторых случаях молодые и старые могут стать жертвой, но обычно они становятся жертвами болезней, голода, последствий старения или некоторой их комбинации. Они также страдают от конкуренции с людьми, которые часто устраняют высших хищников, чтобы получить исключительный доступ к видам добычи, или посредством разрушения среды обитания, что является косвенной формой конкуренции.
Разрушители : Когда организмы умирают, их иногда поедают падальщики, но оставшиеся ткани разрушаются грибами и бактериями.Таким образом, питательные вещества, которые были частью тела, возвращаются на дно трофической пирамиды.
Биоаккумуляция : Помимо меньшей энергоэффективности, употребление пищи на более высоких уровнях пищевой цепочки сопряжено с определенными рисками. Пестициды и тяжелые металлы, такие как ртуть, мышьяк и свинец, как правило, потребляются в небольших количествах основными потребителями. Эти токсины накапливаются в жирах животного. Когда это животное съедает вторичный потребитель, эти токсины становятся более концентрированными, потому что вторичные потребители едят много первичных потребителей и часто живут дольше.Рыба-меч и тунец находятся на вершине водной пищевой цепи, и, когда мы их едим, мы потребляем все токсины, которые они накопили за свою жизнь. По этой причине беременным женщинам не рекомендуется есть эти продукты.
Решите следующие задачи математически.
1. Дано: 10 миллиардов человек могут питаться базовой вегетарианской диетой. это полноценное питание. Сколько людей мы могли бы накормить в Американский стандарт — высший уровень потребления (3-й порядок потребители?).50% энергии теряется на каждом более высоком уровне.
2. Если в Соединенных Штатах проживает 250 миллионов человек, большая часть они едят на третичном (3-м) уровне потребления, сколько люди могли бы мы накормить на уровне начальной школы?
3. Некоторые животные, такие как акулы, являются потребителями 5-го порядка! Акулы едят тунец, который едят скумбрию, едят сельдь, едят веслоногие рачки, едят диатомеи. Если бы мы сделали разумное предположение, что каждый из эти животные съедают 2 своей добычи каждый день, сколько организмов погибло до накормить акулу за один день?
Пищевые цепи и сети | Преподавание науки о Великих озерах
Пища всех живых организмов зависит друг от друга.Рассматривая взаимоотношения организмов, которые питаются друг другом, этот урок исследует, как все организмы, включая человека, связаны между собой. Если учащиеся поймут взаимосвязи в простой пищевой цепочке, они лучше поймут важность и чувствительность этих взаимосвязей и почему изменения в одной части пищевой цепи почти всегда влияют на другую.
Уровень обучения: 4-8 классы
Ожидаемые результаты:
- MS-LS2-1 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика.Анализируйте и интерпретируйте данные, чтобы предоставить доказательства воздействия доступности ресурсов на организмы и популяции организмов в экосистеме.
- MS-LS2-2 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика. Постройте объяснение того, как различные звенья пищевой цепи зависят друг от друга.
- MS-LS2-3 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика. Разработайте модель для описания круговорота вещества и потока энергии между живыми частями пищевой цепи.
- MS-LS2-4 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика.Сформулируйте аргумент, подкрепленный доказательствами, собранными в результате наблюдений и опыта, демонстрирующих, как изменения физических или биологических компонентов экосистемы влияют на популяции.
- MS-LS2-5 Экосистемы: взаимодействия, энергия и динамика. Оцените конкурирующие дизайнерские решения для сохранения биоразнообразия и экосистемных услуг.
- MS-ESS3-3 Земля и деятельность человека. Ответьте на вопросы о том, как загрязнение влияет на пищевые цепи, применяя научные принципы для разработки плана мониторинга для минимизации антропогенного воздействия на окружающую среду.
Для выравнивания см .: Food Chains and Webs Summary
NGSSЦели урока
- Опишите разницу между травоядными, плотоядными и производителями.
- Ответьте на вопросы о взаимозависимости травоядных, плотоядных и производителей как участников пищевой цепи.
- Ответьте на вопросы о том, как загрязнение влияет на пищевые цепи.
Фон
Пищевая цепочка — это упрощенный способ показать взаимосвязь организмов, которые питаются друг другом.Полезно классифицировать животных в простой пищевой цепочке по тому, что они едят или откуда черпают энергию.
Зеленые растения, называемые производителями, составляют основу водной пищевой цепи. Они получают энергию от солнца и производят себе пищу посредством фотосинтеза. В Великих озерах продуцентами могут быть микроскопический фитопланктон (растительный планктон), водоросли, водные растения, такие как Elodea, или растения, такие как рогоз, которые выходят из поверхности воды.
Травоядные животные, такие как утки, мелкая рыба и многие виды зоопланктона (животный планктон), питаются растениями.Плотоядные (мясоеды) едят других животных, они могут быть маленькими (например, лягушка) или большими (например, озерная форель). Всеядные — это животные (в том числе люди), которые едят как растения, так и животных. Каждый из них является важной частью пищевой цепочки.
В действительности пищевые цепи пересекаются во многих точках — потому что животные часто питаются несколькими видами, образуя сложные пищевые сети. Диаграммы пищевой сети отображают все пищевые взаимодействия между видами в реальных сообществах. Эти сложные схемы часто выглядят как замысловатые паутины, соединяющие виды.
Этот урок демонстрирует, что изменения в одной части пищевой цепи или сети могут повлиять на другие части, что приведет к воздействию на плотоядных, травоядных и, в конечном итоге, на производителей. Примером этого могут быть вредные последствия загрязнения. Следует отметить, что когда что-то нарушает пищевую сеть, люди должны попытаться понять и минимизировать нарушение. Студенты также должны признать, что люди тоже являются частью этой сложной сети жизни.
Пищевые цепи и пищевые сети — части и детали
Цепи питания
- Производители
Растения составляют основу пищевых цепочек Великих озер.Их называют производителями, потому что они сами производят еду, преобразовывая солнечный свет посредством фотосинтеза. Они также служат пищей, обеспечивая энергией другие организмы. В Великих озерах большинство производителей — это фитопланктон или микроскопические плавучие растения. Пример фитопланктона — зеленые водоросли. Крупные корневые растения, еще один вид производителей, служат пищей и убежищем для различных организмов, рыб и диких животных. - Первичные потребители
Следующий уровень пищевой цепи составляют первичные потребители или организмы, которые питаются продуктами питания, произведенными другими организмами.Примеры основных потребителей включают зоопланктон, уток, головастиков, нимф поденок и мелких ракообразных.
- Вторичные потребители
Вторичные потребители составляют третий уровень пищевой цепи. Вторичные потребители питаются более мелкими животными, питающимися растениями (основные потребители). Примеры вторичных потребителей включают синие жабры, мелкую рыбу, раков и лягушек. - Лучшие хищники
Лучшие хищники находятся на вершине пищевой цепочки. Главные хищники поедают растения, первичных и / или вторичных потребителей.Они могут быть плотоядными или всеядными. Высшие хищники обычно находятся на вершине пищевой цепи, не имея собственных хищников. Примеры включают рыбу, такую как озерная форель, судак, щука и окунь, птицы, такие как цапли, чайки и краснохвостые ястребы, медведи — и люди! - Пищевые сети
На самом деле, множество различных пищевых цепочек взаимодействуют, образуя сложные пищевые сети. Эта сложность может помочь обеспечить выживание вида в природе. Если одного организма в цепи становится мало, его роль может взять на себя другой.В общем, разнообразие организмов, которые делают похожие вещи, обеспечивает определенный тип безопасности и может позволить экологическому сообществу продолжать функционировать аналогичным образом, даже когда один вид становится дефицитным. Однако некоторые изменения в одной части пищевой сети могут оказывать влияние на различных трофических уровнях или на любом из уровней питания, через которые проходит энергия по мере прохождения через экосистему.
В основе водной пищевой сети:
- Планктон
Планктон — это микроскопические растения и животные, движения которых в значительной степени зависят от течений.Планктон — это основа водной пищевой сети. Планктон жизненно важен для обеспечения кормов для рыб, водных птиц, рептилий, земноводных и млекопитающих.
- Фитопланктон
Растительный планктон называется фитопланктоном и может представлять собой отдельные клетки или колонии. На рост фитопланктона влияют несколько факторов окружающей среды: температура, солнечный свет, доступность органических или неорганических питательных веществ и хищничество травоядных животных (поедателей растений).
- Зоопланктон
Животный планктон называется зоопланктоном.Зоопланктон может двигаться сам по себе, но его движение подавляется течениями. Зоопланктон может быть травоядными или растительноядными (питаться фитопланктоном), плотоядными или мясоедами (есть другой зоопланктон) или всеядными, которые питаются как растениями, так и животными (питаются фитопланктоном и зоопланктоном).
Оценка и стандарты
См. Отдельный документ: Оценка уроков, ожидания в отношении содержания и национальные контрольные показатели штата Мичиган (PDF)
Активность
- Связать цепочку
Краткое содержание: Студенты работают с вырезками из бумаги, чтобы узнать о частях пищевой цепи, в частности о травоядных, плотоядных и производителях.
Время: 30-60 минут классного времени
Уровни, важность и основные компоненты пищевой цепи
Пищевая цепь может быть определена как взаимосвязь между питанием различных организмов, составляющих нашу экосистему.
Экосистема — это сообщество живых организмов. Экосистема также включает неживые компоненты, такие как земля, вода, огонь, воздух и эфир. Живое и неживое вместе образуют среду.
В окружающей среде живые или биотические компоненты нуждаются в пище для выживания.От одноклеточных до многоклеточных, от одноклеточных водорослей до гигантских синих китов, пища является универсальной потребностью. Пища в виде энергии — одна из самых распространенных и наиболее важных требований.
Метод закупки продуктов питания следует систематической серии взаимозависимостей, в которой один конкретный промысел зависит от другого. Образованная таким образом система посредством последовательных прогонов составляет пищевую цепочку. Другими словами, поток энергии от одного вида к другому на различных биотических уровнях образует пищевую цепочку.
Наша среда состоит из множества организмов с разным уровнем потребности в энергии. Пищевая цепочка — это система, используемая для передачи энергии с одного уровня на другой. Пищевая цепочка в основном отображает метод получения пищи и потребность в энергии, которые передаются от одного существа к другому, — ряд организмов, каждый из которых зависит от другого в качестве источника пищи.
Пищевая цепочка показывает, кто в дикой природе хищник, а кто — добыча. Звено в пищевой цепи всегда является пищей для следующего существа в цепочке.Трава сама производит пищу из солнечного света. Травоядное животное ест траву, а плотоядное животное, в свою очередь, поедает его. Когда этот хищник умирает, он разлагается; разрушенный бактериями, он возвращается в почву.
Пищевая цепочка всегда начинается с растения и заканчивается животным. Это потому, что растения являются производителями; они производят себе пищу в процессе фотосинтеза. Животные питаются растениями и являются потребителями, потому что они не могут приготовить себе еду.
Уровни пищевой цепи
Пищевая цепочка начинается с основания, которое состоит из организма-продуцента, и движется вверх по прямой линии.Последовательные уровни пищевой цепи известны как трофические уровни. Трофический уровень любого живого организма определяется положением, которое он занимает в пищевой цепи. В пищевой цепи существуют различные трофические уровни.
Основные производители
В пищевой цепи первичный или базовый уровень образован автотрофами. Это организмы, которые способны производить себе пищу из такого вещества, как углекислый газ, и превращать ее в энергию с помощью солнечного света. Это растения и водоросли.Они не потребляют другие организмы, а черпают питательные вещества из почвы или океана и в процессе фотосинтеза производят себе пищу. Их называют первичными производителями.
Энергия для основы пищевой цепи поступает от солнечного света.
Первичные потребители
Гетеротрофные организмы или те, кто питается на первом трофическом уровне, биомассе автотрофов, образуют второй трофический уровень. Они являются травоядными и включают крошечных ракообразных зоопланктона, которые питаются микроскопическими клетками водорослей из поверхностных вод озер, прудов и океанов, а также гораздо более крупных травоядных млекопитающих, таких как мыши, олени, коровы и слоны.Травоядные животные используют фиксированную энергию и питательные вещества в составе автотрофной биомассы для управления собственными метаболическими процессами и для достижения собственного роста.
Вторичные потребители
Следующее звено в цепи — животные, которые едят травоядных — их называют вторичными потребителями. Примером может служить змея, поедающая кроликов. Итак, змеи — вторичные потребители.
Потребители третичного сектора
Потребители третьего уровня — это потребители следующего уровня. Плотоядных животных, которые потребляют других хищников, называют третичными потребителями, такими как косатки.Косатки охотятся на тюленей и морских львов. Это плотоядные животные, которые убивают рыб, кальмаров и осьминогов.
Четвертичные потребители
Следующий уровень в пищевой цепочке занимают четвертичные потребители. Обычно это хищные животные, которые едят потребителей третичного уровня. Также известные как высший хищник, альфа-хищник или верхушечный хищник, они являются хищниками, находящимися на вершине пищевой цепи, на которую не охотятся никакие другие существа.
Декомпозиторы
Разлагатели разрушают мертвые растения и животных.Они также разрушают отходы других организмов. Они являются важным элементом пищевой цепочки, поскольку поддерживают непрерывный поток питательных веществ для основных производителей. Без деструкторов растения не могли бы получать свою энергию, с одной стороны, а с другой стороны, окружающая среда была бы заполнена мертвым веществом и отходами.
Важность пищевой цепи
Пищевые цепи — это живые компоненты биосферы. Это средства передачи энергии с одного уровня на другой.Через пищевые цепи также происходит передача материалов и питательных веществ.
Таким образом, пищевая цепочка — это картина организмов в экологическом сообществе, которые связаны друг с другом посредством передачи энергии и питательных веществ, начиная с автотрофного организма, такого как растение, и продолжая, когда каждый организм потребляется одним из вышестоящих звеньев цепи. . Пищевая цепочка также показывает, как организмы связаны друг с другом пищей, которую они едят.
Мы все зависим от еды, чтобы выжить.Энергия необходима для роста и поддержания биотического мира. Пищевая цепочка описывает метод, с помощью которого конкретный организм собирает пищу. Это договоренность о том, кто кого ест в биологическом сообществе или экосистеме для получения пищи. Пищевая цепь — это способ изобразить поток энергии от одного организма к другому, к следующему и так далее. Каждому нужна энергия, передаваемая через пищевую цепочку, чтобы выжить.
Компоненты пищевой цепи
Компоненты пищевой цепи могут быть представлены как
Заводы — «основа» пищевой цепи
Травоядные — питаются растениями; многие приспособлены к диете с высоким содержанием клетчатки
Всеядные — питаются как растениями, так и животными
Плотоядные — питаются травоядными, всеядными и другими плотоядными животными
Плотоядное животное 1-го уровня — питается травоядными животными
Плотоядное животное 2-го уровня — питается плотоядными животными 1-го уровня
Декомпозиторы
Это группа «конечных» и наиболее важных потребителей.
Они используют энергию мертвых растений и животных, расщепляя их на полезные питательные вещества.
Фраза «пищевая цепочка» — это способ обозначить, как энергия движется через экосистему от первичного производителя, зеленых растений, к конечному потребителю, разлагателям.
Типы пищевых цепочек
Пищевая цепочка может быть отнесена к
Пищевая цепь выпаса
Это пищевая цепочка, которая начинается с растений как первичных производителей и заканчивается третичными потребителями.
Цепочка сырьевых продуктов
Компоненты пищевой цепи детрита, детритивы включают такие организмы, как водоросли, бактерии, грибы, насекомые и многоножки. Основным источником энергии является мертвое органическое вещество, называемое «детритом», которое представляет собой опавшие листья, части растений или мертвые тела животных.
Вторичные потребители этой пищевой цепи — личинки насекомых, нематоды и т. Д.
Пищевые цепи детрита незаменимы, поскольку на мертвое органическое вещество пастбищной пищевой цепи воздействуют детритофаги, чтобы рециркулировать неорганические элементы в экосистему.
Автор фотографии: hjhipster
Пищевые цепи и пищевые сети
Выживание каждого вида растений и животных, независимо от их размера или размера, в некоторой степени зависит от другого вида растений или животных. Это могут быть пчелы, собирающие пыльцу с цветов, фотосинтез растений, олени, поедающие листья кустарников, или львы, поедающие оленей.Пищевая цепочка показывает, как энергия передается от одного живого организма к другому через пищу. Для нас важно понимать, как работает пищевая цепочка, чтобы мы знали, какие важные живые организмы составляют пищевую цепочку и как сбалансирована экология.
Фотосинтез — это только начало пищевой цепи. Есть много видов животных, которые будут есть продукты процесса фотосинтеза. Примеры: олени, поедающие листья кустарников, кролики, поедающие морковь, или черви, поедающие траву. Когда эти животные едят эти растительные продукты, пищевая энергия и органические соединения передаются от растений к животным.
Эти животные, в свою очередь, поедаются другими животными, снова передавая энергию и органические соединения от одного животного к другому.Итак, сколько уровней это продолжается? Чтобы проследить пищевую цепочку на разных уровнях и узнать, как она работает, посетите этот сайт.
Страница также содержит названия и определения терминов, используемых для описания «игроков» в пищевой цепочке — производителей, потребителей, травоядных животных. Вы также можете обратиться к схематическим изображениям пищевых цепей, пищевых сетей и экологических пирамид.
Пищевая цепочка описывает, как энергия и питательные вещества перемещаются через экосистему. На базовом уровне есть растения, которые производят энергию, затем она переходит к организмам более высокого уровня, таким как травоядные.После этого, когда хищники поедают травоядных, энергия передается от одного к другому. Чтобы понять, как это происходит, перейдите по ссылке.
В пищевой цепи энергия передается от одного живого организма через другой в виде пищи. Есть первичные производители, первичные потребители, вторичные потребители и разлагатели — все они являются частью пищевой цепи. Перейдите по этой ссылке, чтобы получить хорошее представление о том, как работают пищевые цепи. Есть ссылки на типы энергии, а также простые объяснения того, как фотосинтез является отправной точкой пищевой цепи.Этот сайт также сообщает нам, что из-за наших привычек питания мы находимся в двух пищевых цепочках — морской и наземной.
Растения, обладающие фотосинтезом, поставляют нам первый продукт пищевой цепи. Мало того, они являются источником кислорода, пищи, которую мы едим, нашей одежды и даже нашей мебели, среди прочего. Растения также удаляют парниковые газы из воздуха, обеспечивают среду обитания многим животным.
Следовательно, мы должны понимать экологию окружающей среды по отношению к растениям.Каково их количество по отношению к особям (популяции) и по отношению к другим живым существам в окружающей среде. Перейдите на эту страницу, чтобы узнать, где растения расположены по сравнению с другими живыми организмами.
Например, на типичных пастбищах растений больше, чем на всех остальных уровнях пирамиды вместе взятых. Однако в лесах другие живые организмы борются за пространство с растениями. Но в экосистеме сохраняется баланс.
Внутри сообщества могут сложиться особые отношения, в которых один конкретный вид растет в обязательной ассоциации с одним другим конкретным видом, от которого зависят все остальные.Этот сайт исследует такие отношения.
Food Web: концепция и применение
Каин, М. Л., Боуман, В. Д. и Хакер, С. Д. Экология . Сандерленд Массачусетс: Ассоциированный член Синауэра Inc. 2008.
Cebrian, J. Узоры в судьбе производство в растительных сообществах. Американский натуралист 154 , 449-468 (1999)
Cebrian, J. Роль потребителей первого порядка в потоке углерода экосистемы. Письма по экологии 7 , 232-240 (2004)
Элтон, К.С. Экология животных . Чикаго, Мичиган: University of Chicago Press, 1927, переиздано в 2001 году.
Knight, T. M., et al. Трофические каскады экосистем. Природа 437 , 880-883 (2005)
Кребс, К. Дж. Экология 6 th изд. Сан-Франциско КА: Пирсон Бенджамин Каммингс, 2009.
Маркиз, Р. Дж. И Уилан, К. Насекомоядные птицы увеличивают рост белого дуба за счет поедания листо-жевательных насекомых. Экология 75 , 2007-2017 (1994)
Molles, M. C. Jr. Экология: концепции и Заявки 5 th ed. Новый Йорк, Нью-Йорк: Макгроу-Хилл Высшее образование, 2010 г.
Пейн, Р. Т. Взаимодействие Писастер-Тегула: хищники, пищевые предпочтения хищников и структура сообщества приливов. Экология 60 , 950-961 (1969)
Пейн, Р. Т. Сложность пищевой сети и видовое разнообразие. Американский натуралист 100 , 65-75 (1966)
Пейн, Р.T. Пищевые сети: связь, сила взаимодействия и инфраструктура сообщества. Журнал экологии животных 49 , 667-685 (1980)
Пимм, С. Л., Лоутон, Дж. Х. и Коэн, Дж. Э. Пищевая сеть закономерности и их последствия. Природа 350 , 669-674 (1991)
Power, M.E. Силы сверху вниз и снизу вверх в пищевых сетях: есть ли у растений первенство? Экология 73 , 733-746 (1992)
Schoender, T. W. Пищевые сети от малых к большому. Экология 70 , 1559-1589 (1989)
Шурин, Дж. Б., Грюнер, Д. С. и Хиллебранд, Х. Все мокрое высохло? Реальные различия между водным и водным наземные пищевые сети. Proc. R. Soc. В 273 , 1-9 (2006) DOI: 10.1098 / rspb.2005.3377
Смит, Т. М. и Смит, Р. Л. Элементы экологии 7 -е изд. Сан-Франциско, Калифорния: Пирсон Бенджамин Каммингс, 2009.