|
|
04.04ДО естествознание. Урок, тема урока Экологическая пирамида. Переход энергии. Порядок действий
Предмет
|
Естествознание
|
Урок, тема урока
|
Экологическая пирамида. Переход энергии.
|
Порядок действий
|
Ход занятия
|
Изучите
|
Прочитай параграф учебника: § 52,53
Просмотри видео: https://www.youtube.com/watch?v=wYPOy0W7-60
|
Прочти
|
Причины смены экосистем
Экосистема – это саморегулируемая система взаимосвязей между живыми и неживыми компонентами природы, находящимися на одной территории и занимающими одну среду обитания. Естественные экосистемы самостоятельно поддерживают постоянный состав веществ за счет их циклического круговорота. В природе существуют круговорот воды, кислорода, углерода, азота и других веществ. В круговороте веществ участвуют продуценты, консументы и редуценты.
Например, в круговороте воды растения – продуценты – впитывают с помощью корней воду и используют ее для образования глюкозы в процессе фотосинтеза. Излишки влаги растения испаряются. Консументы и редуценты получают воду с пищей и питьем, также испаряя ее в виде паров воды или выделяя в виде продуктов распада веществ (например, мочи). Вода, выделяемая консументами и продуцентами, испаряется и образует облака вместе с той водой, которая испарилась с поверхности земли в процессе нагревания. С дождем и снегом вода возвращается на поверхность земли, и круговорот повторяется.
Рассмотрим причины смены экосистем в природе. Когда в экосистеме происходят нарушения, то круговорот веществ размыкается, и происходит накопление веществ в экосистеме. Например, после сильного урагана река на краю леса была завалена упавшими стволами и ветвями деревьев. Редуценты не готовы к такому большому количеству валежника, и они не могут быстро разложить упавшие деревья до минеральных веществ, поэтому река может изменить свое русло, обогнув непроходимое для воды скопление упавших деревьев. Со временем это место зарастет травой и деревьями, став частью леса, по которой можно будет передвигаться наземным животным. Водная экосистема сменяется наземно-воздушной экосистемой. Так происходит смена экосистем.
Иногда подобные нарушения происходят в озерных экосистемах из-за зарастания поверхности водоема растительностью. Растения на поверхности водоема мешают обогащению водоема кислородом. Озеро превращается в болото, потом в луг и лес.
Другой причиной смены экосистем могут быть стихийные бедствия в виде пожара, смерча, наводнения или извержения вулкана. Подобные природные катаклизмы способны полностью уничтожить экосистему. Человечество было свидетелем огненной катастрофы в Австралии, когда во время пожаров с июня 2019 по февраль 2020 года погибло свыше трех миллиардов животных.
Было выжжено 28 миллионов гектаров земли. Через некоторое время земля залечит свои раны, и экосистема будет восстановлена, но на это уйдут годы.
Смена экосистем – это естественный процесс, который происходит под воздействием экологических факторов среды: абиотических (действие ветра, воды и огня), биотических (например, вытаптывание травы крупными животными) и антропогенных (например, осушение рек и озер человеком).
Переход энергии и веществ
Экосистема состоит из живых и неживых компонентов. Между живыми компонентами экосистемы существуют пищевые связи, которые обеспечивают их энергией. Пищевые связи между живыми организмами в экосистеме образуют пищевые цепи.
Первым звеном в пищевой цепи являются продуценты. Продуценты служат пищей для консументов – травоядных или всеядных животных. Консументы, которые питаются продуцентами, называются консументами первого порядка, так как они стоят в первом ряду потребления готовых органических веществ, производимых продуцентами в экосистеме. Консументы первого порядка служат пищей для консументов второго порядка, которые являются хищниками. Консументы второго порядка в пищевой цепи служат пищей для консументов третьего порядка, которые тоже являются хищниками. Консументы третьего порядка могут быть съедены консументами четвертого порядка. После гибели продуцентов и консументов всех порядков их тела разлагаются редуцентами.
Пищевые цепи в экосистемах образуют пищевые сети, так как одно животное может питаться разными насекомыми или мелкими грызунами. Или, наоборот, одно растение может служить пищей многим травоядным животным.
Число звеньев в пищевой цепи обычно составляет 4–5 организмов. Цепи водных экосистем всегда длиннее наземных цепей питания. От звена к звену энергия, заключенная в органических веществах, уменьшается. Это связано с тем, что большую часть энергии, полученной из пищи, животные тратят на свои нужды. На каждый уровень в цепи питания переходит только 10 % энергии, а 90 % организм тратит на себя (движение, дыхание, питание). Эту закономерность в экологии называют правилом 10 %, или правилом Линдемана, поскольку его автором является ученый Линдеман.
Переход энергии в цепи питания изображают в виде экологической пирамиды. В основании пирамиды находятся растения – продуценты, а затем консументы.
Каждый раз количество энергии, переходящей на новый уровень, сокращается на 90 %, и остается только 10 %.
Рассмотрим пример перехода энергии в наземной экосистеме. Лиса весит 10 кг. Чтобы лиса набрала вес, ей потребуется съесть 100 кг мышей. 100 кг мышей нужна энергия для роста, которую они получат, съев 1 000 кг мелких насекомых. Для роста 1 000 кг насекомых потребуется растительная пища массой 10 000 кг. Каждое пищевое звено в этой пирамиде получает только 10 % энергии.
|
Выполни
|
| |
|
|
Скачать 0.77 Mb.