Разработка урока по теме ПОТОКИ ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ В ЭКОСИСТЕМЕ

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:

2. Определите жизненные формы организмов:

Вариант II

1. Распределите организмы по трофическим уровням:

2. Определите жизненные формы организмов:

Вариант III

1. Распределите организмы по трофическим уровням:

2. Определите жизненные формы организмов:

Вариант IV

1. Распределите организмы по трофическим уровням:

2. Распределите растения леса по ярусам:

Ответы:

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

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)

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.