Лабораторная работа
Составление схем передачи веществ и энергии (цепей питания)
Цель: закрепить умения правильно определять последовательность организмов в пищевой цепи, составлять трофическую сеть, строить пирамиду биомасс.
Теоретический материал
Цепи питания (трофические цепи) – ряды взаимосвязанных видов, из которых каждый предыдущий служит пищей последующему. В природе пищевые цепи обычно состоят из 3-5 звеньев. Пищевую цепь, которая начинается от живых растений, называют пастбищной пищевой цепью, например, осина – заяц – волк. Если цепь питания начинается с детрита – мертвой органики (остатков растительности, помета животных), ее называют детритной цепью, например, листовой опад – дождевой червь – певчий дрозд – ястреб-перепелятник.
Отдельные звенья цепей питания называют трофическими уровнями. Пищевая цепь – основной канал переноса веществ и энергии в сообществе. Подсчитано, что на каждом этапе передачи вещества по пищевой цепи теряется примерно 90% энергии и только около десятой доли переходит к очередному потребителю. Это правило передачи энергии в пищевых связях организмов называют правилом десяти процентов.
Энергетические отношения в экосистемах изображают графически в виде экологических пирамид. Основание пирамиды образуют продуценты (растения).
Над ними располагаются консументы первого порядка (травоядные). Следующий уровень представляют консументы второго порядка (хищники) и т. д. Вершину пирамиды занимают наиболее крупные хищники. Число уровней в пирамиде соответствует числу звеньев в пищевой цепи. Различают пирамиду численности, пирамиду Рис. Пример экологической пирамиды.
биомассы и пирамиду энергии.
Цепи питания в природе сложно переплетены и образуют единую пищевую сеть. Пищевая (трофическая) сеть — пищевые отношения групп организмов в сообществе, где все живые существа являются объектами питания других. Пищевая сеть обычно состоит из нескольких пищевых (трофических) цепей, каждая из которых является как бы отдельным каналом, по которому передаются вещество и энергия. Рис. Пример пищевой сети Пример. Постройте экологическую пирамиду чисел для степи, если количество особей, кроме микроорганизмов и почвенных животных, на 1000 м2 составляет: продуцентов — 1 400 000; консументов первого порядка (растительноядных животных) — 200 000; консументов второго порядка (хищников) — 1.
Ход работы:
1.Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей:
2. 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.
3. Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около10%), постройте пирамиду биомассы третьей пищевой цепи (задание № 1). Биомасса растений составляет 40 тонн.
4. Контрольный вопрос: что отражает правило экологической пирамиды?
Сделайте вывод по работе.