§ 56. Переход энергии внутри экологической пирамиды (Практическая работа № 10)

Естествознание, 6 класс. Учебник: Верховцева Л. А. и др. (Алматыкітап баспасы, 2023). Раздел 6: Экология и устойчивое развитие. Страницы 140–141.

Чему научишься

• Давать точные определения: пищевая цепь, продуценты, консументы, редуценты.
• Находить пары «еда — едок» и строить из них длинные цепи питания.
• Определять, к какому трофическому уровню относится организм.
• Строить экологическую пирамиду и считать по правилу 10 %.

Разминка

• С кого всегда начинается пищевая цепь? С растений (продуцентов) или с мёртвых остатков — детрита.
• Куда направлена стрелка в цепи? От того, кого едят, к тому, кто ест.
• Сколько энергии переходит на следующий уровень? Около 10 %.
• Если хищник весит 5 кг, сколько весит съеденная им добыча? Примерно $5 \cdot 10 = 50$ кг.

Разбираемся

Что нужно для практической работы

Эта работа — тренировка по § 55. Понадобятся тетрадь, карандаш, линейка и знание трёх правил.

📌 Три правила пищевых цепей.

1. Цепь начинается с растения или с мёртвых остатков (детрита).
2. Стрелка идёт от еды к едоку.
3. На каждый следующий уровень переходит около 10 % энергии и массы. Значит, вниз по цепи умножаем на 10, вверх — делим на 10.

Два вида цепей

Бывают пастбищные цепи: начинаются с живого растения (трава → заяц → лиса). И бывают детритные цепи: начинаются с мёртвых остатков (опавшие листья → дождевой червь → крот). Детритные цепи особенно важны в почве и на дне водоёмов.

💡 Слово «детрит» происходит от латинского «истёртый». Это мелкие кусочки отмерших растений и животных, помёт, опавшая листва.

Кто на каком уровне

⚠️ Частая ошибка. Считать дождевого червя хищником или травоядным. Червь питается гниющими остатками в почве. Он помогает редуцентам, и с него начинаются детритные цепи.

Как построить экологическую пирамиду

Нарисуй горизонтальные прямоугольники друг над другом. Нижний — самый широкий: продуценты. Каждый следующий — уже. На каждом подпиши, кто на этом уровне и сколько там массы. Пирамида на рисунке не обязана быть точно «в 10 раз уже» — главное, чтобы она заметно сужалась кверху.

👨‍👩‍👧 Родителю. Предложите ребёнку построить цепь от его обеда: суп с курицей — курица ела зерно. Где в этой цепи человек? Консумент II порядка. А если он съел салат — консумент I порядка. Это хороший способ понять, что один и тот же организм может стоять на разных уровнях.

Проверь, как понял

Проверь себя

• Что такое пищевая цепь? Ряд организмов, в котором каждый съедает или разлагает предыдущего.
• Чем продуценты отличаются от консументов? Продуценты сами создают органические вещества на свету, консументы едят готовые.
• Кто такие деструкторы? То же, что редуценты: бактерии и грибы, разлагающие мёртвые остатки.
• Почему для хищника нужно так много растений? На каждом шаге цепи теряется около 90 % энергии.

Решаем упражнения

№ 1

(Задание 1) Дай определения понятиям: пищевые цепи, продуценты, консументы, редуценты.

Как думать. Определение должно отвечать на вопрос «что это и чем отличается от других?».

Ответ:

• Пищевые цепи — ряды организмов, в которых каждый съедает или разлагает предыдущего; по ним переходят вещества и энергия.
• Продуценты — организмы, которые сами создают органические вещества из неорганических при фотосинтезе (зелёные растения, водоросли).
• Консументы — организмы, которые питаются готовыми органическими веществами: едят растения или других животных.
• Редуценты — организмы (обычно бактерии и грибы), которые разлагают мёртвые остатки растений и животных до минеральных веществ.

№ 2

(Задание 2) Из списка составь пары организмов, между которыми бывает пищевая связь: цапля, кролик, корова, сова, воробей, трава, олень, лягушка, морковь, волк, мышь. Образец: лягушка — цапля.

Как думать. Бери по очереди каждое растение и животное и спрашивай: «Кто это ест?» Первым в паре пиши еду, вторым — едока.

Решение.

1. трава — кролик; трава — корова; трава — олень; трава — мышь (семена трав).
2. морковь — кролик; морковь — мышь.
3. трава — воробей (воробей клюёт семена).
4. кролик — волк; олень — волк; корова — волк.
5. мышь — сова; воробей — сова; кролик — сова (крупный филин).
6. лягушка — цапля; мышь — цапля.

Ответ: например, трава — корова, морковь — кролик, кролик — волк, олень — волк, мышь — сова, воробей — сова, лягушка — цапля.

№ 3

(Задание 3) Составь две самые длинные цепи питания. Начало — растения или мёртвые остатки (детрит). В первой цепи среднее звено — дождевой червь, во второй — комнатная муха. Обе цепи заканчиваются человеком.

Как думать. Червь и муха питаются гниющими остатками. Значит, цепи будут детритными. Дальше думаем: кто ест червей и мух и кого из этих животных ест человек? Удобнее всего через рыбу.

Решение.

1. Опавшие листья (детрит) → дождевой червь → ёрш → окунь → щука → человек.
2. Пищевые отходы (детрит) → комнатная муха → лягушка → щука → человек.

💡 Короткие варианты тоже верные: опавшие листья → дождевой червь → курица → человек; отходы → личинки мухи → курица → человек. Но в задании просят самые длинные, поэтому лучше через рыб.

Ответ: детрит → дождевой червь → ёрш → окунь → щука → человек; детрит → комнатная муха → лягушка → щука → человек.

№ 4

(Задание 4) К каким трофическим уровням относятся: автотрофы, однолетние травы, гетеротрофы, овцы, рыбы, дельфины, консументы, пчёлы, кустарники, волки, микроорганизмы? Распредели по группам: а) продуценты; б) травоядные; в) плотоядные; г) деструкторы.

Как думать. Пчёлы питаются нектаром и пыльцой — это растительная пища. Слова «гетеротрофы» и «консументы» — общие названия: они охватывают сразу и травоядных, и плотоядных.

Решение.

💡 Рыбы бывают разные. Белый амур ест водные растения — он травоядный. Щука, судак, окунь — плотоядные. Если в ответе пишешь рыб в группу «в», уточни, что речь о хищных рыбах.

Ответ: а) автотрофы, однолетние травы, кустарники; б) овцы, пчёлы; в) волки, дельфины, хищные рыбы; г) микроорганизмы; гетеротрофы и консументы — общее название групп б и в.

№ 5

(Задание 5) Выбери животных, которых можно отнести к консументам II порядка: серая крыса, слон, тигр, скорпион, паук, волк, кролик, мышь, саранча, ястреб, морская свинка, крокодил, гусь, лисица, окунь, антилопа, кобра, степная черепаха, виноградная улитка, дельфин, колорадский жук, кенгуру, божья коровка, белый медведь, медоносная пчела, кровососущий комар, стрекоза, тля, серая акула.

Как думать. Консумент II порядка ест животных (обычно травоядных). Задай про каждого вопрос: «Он ест растения или животных?»

Решение.

• Консументы II порядка: тигр, скорпион, паук, волк, ястреб, крокодил, лисица, окунь, кобра, дельфин, божья коровка (ест тлей), белый медведь, кровососущий комар (самки пьют кровь животных), стрекоза (ловит мелких насекомых), серая акула.
• Консументы I порядка (травоядные): слон, кролик, мышь, саранча, морская свинка, гусь, антилопа, степная черепаха, виноградная улитка, колорадский жук, кенгуру, медоносная пчела, тля.
• Серая крыса всеядна: ест и зерно, и мелких животных. Её можно отнести к обоим уровням.

Ответ: тигр, скорпион, паук, волк, ястреб, крокодил, лисица, окунь, кобра, дельфин, божья коровка, белый медведь, кровососущий комар, стрекоза, серая акула (и отчасти серая крыса).

№ 6

(Задание 6) Составь цепь питания с наибольшим числом звеньев, последнее звено — рыбоядный зверь (посмотри на образцы цепей: кукуруза → мышь → сова; морковь → кролик → лиса → лев; трава → кузнечик → лягушка → кобра → орёл). Вычисли массу водорослей, нужную для жизни выдры весом 25 кг, которая питается рыбой. Построй экологическую пирамиду.

Как думать. Начинаем с водорослей. Их едят мелкие рачки. Рачков — мелкая рыба. Мелкую рыбу — хищная рыба. Хищную рыбу — выдра. Потом идём от выдры вниз и на каждом шаге умножаем на 10.

Решение. $25 \cdot 10 \cdot 10 \cdot 10 \cdot 10 = 250,000$ кг $= 250$ т.

Пирамида (снизу вверх):

В тетради нарисуй пять прямоугольников друг над другом: внизу самый широкий «водоросли — 250 000 кг», выше «рачки — 25 000 кг», «плотва — 2500 кг», «щука — 250 кг», на вершине самый узкий «выдра — 25 кг».

💡 Если взять короткую цепь «водоросли → рыба → выдра», получится $25 \cdot 10 \cdot 10 = 2500$ кг водорослей. Но в задании просят самую длинную цепь, а чем длиннее цепь, тем больше водорослей нужно.

Ответ: водоросли → мелкие рачки → плотва → щука → выдра; нужно 250 000 кг (250 т) водорослей.

№ 7

(задание без номера в учебнике: домашний проект) Продолжай проект «Замкнутая экосистема своими руками» и снимай изменения на фото или видео.

Как думать. Попробуй найти в своей банке пищевую цепь. Если там завелись мелкие мушки или ногохвостки — они едят отмершие частички растений, это детритная цепь!

Решение. Сделай фото с того же места, что и раньше. Запиши в дневник: как выглядят растения, есть ли новые листья, появились ли мелкие живые существа. Отметь, кто в банке продуцент (мох, растения), а кто редуцент (бактерии и грибки в грунте).

Ответ: очередная запись и фото в дневнике наблюдений.

Шпаргалка

• Пищевая цепь: растение (или детрит) → травоядное → хищник → …
• Один организм может стоять на разных уровнях: человек, крыса, медведь всеядны.
• Пирамида строится снизу вверх: внизу продуценты, вверху хищники.
• Масса каждого уровня снизу примерно в 10 раз больше, чем следующего.
• Чем длиннее цепь, тем больше растений нужно для последнего звена.

Мини-тест