ПОТОКИ ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ В ЭКОСИСТЕМЕ
Задачи: познакомить учащихся с особенностями и закономерностями перемещения потоков веществ и энергии в экосистеме.
Элементы содержания: пирамиды численности и биомассы.
Тип урока: комбинированный.
Оборудование: таблицы «Пирамида численности», «Пирамида биомассы».
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Проверка знаний учащихся.
задания на соответствие по теме
«Состав и структура сообщества»
Вариант I
1. Распределите организмы по трофическим уровням:
1. Продуценты 2. Консументы I порядка
3. Консументы II порядка
А. Ячмень
Б. Синица
В. Грибы-сапрофиты
Г. Филин
Д. Клоп-черепашка
Е. Ковыль
Ж. Суслик
З. Саранча
И. Змея
К. Земляника
2. Определите жизненные формы организмов:
1. Деревья 2. Кустарники
3. Травы
А. Ландыш
Б. Береза
В. Вяз
Г. Шиповник
Д. Малина
Е. Ковыль
Ж. Тополь
З. Чабрец
И. Мох
К. Папоротники
Вариант II
1. Распределите организмы по трофическим уровням:
1. Продуценты 2. Консументы I порядка
3. Редуценты
А. Грибы-сапрофиты
Б. Береза
В. Сова
Г. Жук-навозник
Д. Шиповник
Е. Ласка
Ж. Жук-короед
З. Гусеница
И. Заяц
К. Черви в почве
2. Определите жизненные формы организмов:
1. Планктон 2. Нектон
3. Бентос
А. Карась
Б. Рачок дафния
В. Губка бодяга
Г. Водоросль роголистник
Д. Рак
Е. Щука
Ж. Кувшинка
З. Мальки леща
И. Одноклеточные водоросли
К. Икра улитки катушки
Вариант III
1. Распределите организмы по трофическим уровням:
1. Продуценты 2. Консументы I порядка
3. Консументы II порядка
А. Карась
Б. Рачок дафния
В. Щука
Г. Водоросль роголистник
Д. Рак
Е. Сом
Ж. Стебли кувшинки
З. Мальки леща
И. Личинки стрекозы (хищные)
К. Одноклеточные зеленые водоросли
2. Определите жизненные формы организмов:
1. Лазающие 2. Ползающие
3. Бегающие
А. Мартышка
Б. Воробей
В. Тюлень
Г. Ящерица
Д. Рак
Е. Ленивец
Ж. Суслик
З. Лисица
И. Уж
К. Лось
Вариант IV
1. Распределите организмы по трофическим уровням:
1. Продуценты 2. Консументы II порядка
3. Редуценты
А. Крот
Б. Лопух
В. Стрекоза
Г. Черви в почве
Д. Личинки майского жука
Е. Лапчатка
Ж. Гусеницы
З. Корни одуванчика
И. Ласточка
К. Коршун
2. Распределите растения леса по ярусам:
1. Подстилка 2. Травы
3. Кустарники
А. Грибы-сапрофиты
Б. Ясень
В. Подосиновик
Г. Ландыш
Д. Шиповник
Е. Корни трав
Ж. Смородина
З. Ежевика
И. Лапчатка
К. Опавшие листья
Ответы:
Вариант I Вариант ii
Задание 1
1. АЕК
2. ДЖЗ
3. БГИ
Задание 1
1. БД
2. ЖЗИ
3. АГК
Задание 2
1. БВЖ
2. ГД
3. АЕЗИК
Задание 2
1. БГЖИК
2. АЕЗ
3. ВД
Вариант III
Вариант IV
Задание 1
1. ГЖК
2. АБЗ
3. ВЕИД
Задание 1
1. БЕ
2. АИВК
3. ДГ
Задание 2
1. АЕ
2. ВДИ
3. ГЖЗК
Задание 2
1. АВЕК
2. ГИ
3. ДЖЗ
III. Изучение нового материала.
Круговорот веществ поддерживается в биогеоценозах постоянным притоком все новых порций энергии. По закону сохранения энергии она не исчезает бесследно, а лишь переходит из одной формы в другую; однако круговорота энергии в экосистемах быть не может. Расходуясь на жизнедеятельность организмов, усвоенная ими энергия постепенно переходит в тепловую форму и рассеивается в окружающем пространстве.
Таким образом, одна и та же порция вещества и заключенная в нем энергия не могут бесконечно передаваться по цепи питания. Трофическая сеть состоит из переплетения коротких пищевых цепей – последовательного ряда питающихся друг другом организмов, в котором можно проследить расходование первоначальной порции энергии. Каждое звено ряда называют трофическим уровнем.
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ ПО ПИЩЕВОЙ ЦЕПИ
[pic]
Условные обозначения:
1. Продуценты.
2. Консументы I порядка.
3. Консументы II порядка.
4. Консументы III порядка.
5. Редуценты.
В каждом последующем звене цепей питания количество задерживаемой энергии уменьшается примерно в 10 раз, и уже через 4–5 звеньев она полностью иссякает. Это экологическое «правило десяти процентов». Его можно выразить графически в виде экологических пирамид. В них отображают: число особей, включенных в пищевую цепь (пирамида численности); биомассу (суммарную массу организмов) экосистемы (пирамида биомассы); вовлеченную в оборот энергию (пирамида энергии). Нижняя ступень соответствует первому трофическому уровню, а каждая последующая ступень оказывается примерно в 10 раз меньше предыдущей.
Пирамида численности (биомассы)
[pic]
IV. Закрепление изученного материала.
Задача. Согласно правилу десяти процентов рассчитайте, сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один окунь массой 2 кг.
Расчеты ведите для условной пищевой цепи: фитопланктон → зоопланктон → уклея → налим → окунь.
Предполагается, что представители каждого последующего уровня питаются лишь организмами предыдущего уровня.
Решение.
Окунь массой 2 кг должен съесть налимов на общую массу 20 кг (так как в теле окуня усвоится лишь 10 % массы веществ предыдущего трофического уровня). В свою очередь, для того чтобы выросло 20 кг налима, эта рыба должна съесть 200 кг уклеи. Для образования 200 кг биомассы уклеи ей необходимо съесть 2 т зоопланктона, а для формирования 2 т биомассы последнего ему необходимо съесть 20 т фитопланктона. Следовательно, для того чтобы вырос один окунь массой 2 кг, необходимо 20 т фитопланктона.
Домашнее задание: § 5.3.
