§ 55. Экологиялық пирамиданың ішінде энергия алмасу қалай жүзеге асады

Жаратылыстану, 6 сынып. Оқулық: Қаратабанов Р.Ә. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 6 тарау: Экология және тұрақты даму. 132–135-беттер.

Нені үйренесің

• Азықтық (қоректік) тізбек құруды және қоректік деңгейлерді атауды.
• Табиғатта энергия тек бір бағытта жүретінін, ал заттардың айналымда жүретінін түсіндіруді.
• 10 % ережесін қолдануды: келесі деңгейге энергияның тек оннан бір бөлігі ғана өтеді.
• Жыртқыш өсу үшін қанша өсімдік немесе планктон керек екенін есептеуді.

Ой қозғау

• Автотрофтар кімдер? Жарықта азығын өздері жасайтын организмдер: өсімдіктер, балдырлар. Оларды продуценттер (түзушілер) деп те атайды.
• Ал гетеротрофтар ше? Дайын азықпен қоректенетіндер: жануарлар, саңырауқұлақтар, бактериялардың көпшілігі.
• Редуценттер кімдер? Өлі қалдықтарды ыдыратушы бактериялар мен саңырауқұлақтар.
• 1000-ның оннан бір бөлігі неге тең? $1000 : 10 = 100$. Ал 100-дің оннан бір бөлігі — 10.

Тақырыпты талдаймыз

Жапырақтан қаршығаға дейінгі тізбек

Тізбекке қарашы: жапырақтар → көбелек құрты → торғай → қаршыға. Құрт жапырақты кеміреді, торғай құртты шоқиды, қаршыға торғайды аулайды. Әрбір келесісі алдыңғысын жейді, ал көрсеткі азықтың қайда өтетінін көрсетеді.

Мұнда кім кім? Жапырақтар — продуцент (автотроф). Құрт — I реттік консумент (өсімдікқоректі). Торғай — II реттік консумент. Қаршыға — III реттік консумент. Үшеуі де — гетеротрофтар. Ал олардың бірі өлгенде, қалдығын редуценттер (ыдыратушылар) ыдыратады.

📌 Азықтық (қоректік) тізбек — организмдердің реттілігі, мұнда олардың әрқайсысы алдыңғысын қорек етеді немесе ыдыратады. Тізбектің әрбір буыны — қоректік деңгей.

Мынау — тағы бір тізбек: жапырақтар → қоян → түлкі. Өсімдік — энергия мен органикалық заттардың көзі. Қоян жапырақты жеп, қажетті заттар мен энергияны алады. Түлкі қоянды ұстап, дәл солай істейді.

Бүкіл энергия қайдан келеді

Жер бетіндегі тіршіліктің энергиясының жалғыз көзі — Күн. Автотрофтар (негізінен жасыл шөптер, көкжасыл балдырлар) фотосинтез арқылы Күн энергиясын органикалық заттарда «жиналған» химиялық байланыстар энергиясына айналдырады. Әрі қарай бұл энергияны консументтер тізбек бойымен бір-біріне береді. Ал кез келген организм өлгеннен кейін оны саңырауқұлақтар мен бактериялар (редуценттер, яғни ыдыратушылар) ыдыратады.

Сызба қарапайым: Күн → автотрофтар (продуценттер) → гетеротрофтар (консументтер мен редуценттер). Редуценттерден продуценттерге қарай кері көрсеткі жүреді: бұл минералды заттардың қайтып оралуы.

💡 Айырмасын есіңе сақта: заттар айналымда жүреді (өсімдік → жануар → редуцент → топырақ → өсімдік). Ал энергия тек алға жүреді және жол-жөнекей жылу болып тарап кетеді. Сондықтан тіршілікке күн сәулесінің жаңа үлесі үнемі қажет.

Жоғары қарай «жіңішкеретін» пирамида

Тізбектің деңгейлерін бірінің үстіне бірін салып сызсақ, экологиялық пирамида шығады. Төменде — өсімдіктерден тұратын кең негіз, жоғарыда — жыртқыштардан тұратын жіңішке төбе.

📌 Экологиялық пирамида — экожүйедегі барлық деңгейдегі (өсімдікқоректі, жыртқыштар, жыртқыштармен қоректенетін түрлер) продуценттер мен консументтер арасындағы арақатынастың графикалық бейнеленуі.

Пирамида неге жіңішкереді? Аң азық энергиясының дерлік бәрін тіршілікке жұмсайды: жүгіруге, тыныс алуға, жылынуға, өсуге. Оның өз денесіне аз ғана бөлігі өтеді. Орташа алғанда келесі деңгейге энергияның тек шамамен 10 %-ы жетеді.

📌 10 % ережесі: әрбір қоректік деңгейден келесісіне энергияның шамамен оннан бір бөлігі өтеді. Мысалы, 1000 кг өсімдіктен 100 кг өсімдікқоректі жануар өседі, олардан — 10 кг етқоректі, ал олардан — небәрі 1 кг III реттік жыртқыш.

📕 Оқулықтың 134-бетінде 1000 → 100 → 10 → 1 кг мысалының соңында «88-сурет» деп жазылған. Бірақ пирамида 89-суретте көрсетілген, ал 88-сурет — қоян мен түлкінің тізбегі.

⚠️ Жиі кететін қате. «Төмен» қарай қате көбейтеді: жыртқыш 8 кг тартса, оның азығы 0,8 кг емес, 10 есе көп, яғни 80 кг керек. Пирамидада төмен түскен сайын масса артады.

🌟 Дәл сондықтан азық тізбегі сирек жағдайда ғана 4–5 буыннан ұзын болады. Алтыншы деңгейде энергия дерлік қалмайды — онда ешкім қоректене алмайды. Ал қар барысы сияқты ірі жыртқыштар табиғатта әрқашан аз: әрқайсысына орасан зор «азық» аумағы керек.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. 10 % ережесін «ақшамен» түсіндіруге болады: 1000 теңгеден тізбектегі әрбір келесі адам тек 10 %-ын алады. Төртіншіге қанша тиеді? 1 теңге. Балалар жыртқыштардың неге аз екенін тез түсінеді.

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Азықтық тізбек дегеніміз не? Организмдердің реттілігі, мұнда әрқайсысы алдыңғысын жейді немесе ыдыратады.
• Қоректік деңгей дегеніміз не? Азықтық тізбектің бір буыны: продуценттер, I реттік, II реттік консументтер және т.б.
• Экологиялық пирамида нені көрсетеді? Әртүрлі деңгейдегі продуценттер мен консументтердің арақатынасын.
• Пирамида жоғары қарай неге жіңішкереді? Әрбір келесі деңгейге энергияның небәрі 10 %-ға жуығы ғана өтеді.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

(параграф басындағы тапсырма) Тізбекке қара: жапырақтар → көбелек құрты → торғай → қаршыға. Бұл реттілікті қалай түсіндіресің? Қандай заңдылықты анықтай аласың? Есіңе түсір, мына түсініктер нені білдіреді: «автотрофтар», «гетеротрофтар», «продуценттер (түзуші)», «редуценттер (ыдыратушы)». Тізбекте берілгендердің қайсысын осы аталған ұғымдарға жатқызар едің?

Қалай ойлаймыз. Кім кімді жейтінін бақыла. Тізбектің басынан аяғына дейін организмдер саны қалай өзгеретінін ойлан.

Жауап үлгісі.

• Әрбір келесі организм алдыңғысымен қоректенеді: құрт жапырақты, торғай құртты, қаршыға торғайды жейді.
• Заңдылық: тізбек әрқашан өсімдіктен басталады; тізбектің соңына қарай жануарлар ірілей береді, ал олардың саны азая түседі.
• Автотроф, продуцент — жапырақтар (өсімдік).
• Гетеротрофтар — құрт, торғай, қаршыға (I, II және III реттік консументтер).
• Редуценттер суретте жоқ. Бұл — түскен жапырақтар мен өлген жануарларды ыдыратып жіберетін бактериялар мен саңырауқұлақтар.

Жауабы: жапырақтар — продуцент (автотроф); құрт, торғай, қаршыға — консументтер (гетеротрофтар); редуценттер — суретте көрінбейтін бактериялар мен саңырауқұлақтар.

№ 2

(«Күн → автотрофтар → гетеротрофтар» сызбасына тапсырма, 18-сызба) Редуценттер (ыдыратушылар) мен продуценттер (түзушілер) арасындағы нұсқар нені білдіретінін анықта.

Жауабы: редуценттер өлі қалдықтарды минералды заттарға (суға, көмірқышқыл газына, тұздарға) дейін ыдыратады. Өсімдіктер оларды топырақтан және ауадан қайтадан алады. Нұсқар заттардың продуценттерге қайтатынын, айналымның тұйықталатынын көрсетеді.

№ 3

Энергияның тұйықталған айналымы бойынша берілуі мүмкін бе?

Қалай ойлаймыз. Аң азық энергиясын не істейтінін еске түсір: жүгіреді, тыныс алады, жылынады. Ауаға кеткен жылуды «қайта жинап» алуға бола ма?

Жауабы: жоқ. Әр деңгейде энергияның көп бөлігі тіршілікке жұмсалып, жылу болып тарап кетеді. Редуценттер де қалған энергияны жұмсайды. Өсімдіктерге тек заттар оралады, ал энергияны олар күн сайын Күннен қайтадан алады. Энергия бір бағытта жүреді.

№ 4

Егер Күн жоғалатын болса, қандай жағдай орын алады?

Жауап үлгісі.

• Өсімдіктер фотосинтез жасауды тоқтатады: органикалық зат түзуге мүмкіндік қалмайды.
• Өсімдіктер болмаса, өсімдікқоректілер қырылады, олардан кейін жыртқыштар да. Бүкіл азықтық пирамида төменнен құлайды.
• Күннің жылуынсыз Жер қатып қалады.

Жауабы: Жердегі тіршілік тоқтайды: Күн энергиясынсыз не азық, не жылу болмайды.

🌟 Сирек ерекшеліктер бар: мұхит түбінде, ыстық су асты бұлақтарының жанында Күннен емес, Жердің химиялық заттарынан энергия алатын бактериялар тіршілік етеді. Бірақ қалған бүкіл тіршілік Күнге толық тәуелді.

№ 5

Суоймада салмағы 8 кг болатын шортан балық өсуі үшін қанша килограмм планктон қажет? Ол үшін шортан, планктон, торта балықтан тұратын азықтық тізбек құр.

Қалай ойлаймыз. Алдымен тізбекті құрамыз: торта планктонды, шортан тортаны жейді. Содан кейін шортаннан төмен қарай жүреміз және әр қадамда 10-ға көбейтеміз.

Шешуі.

1. Тізбек: планктон → торта → шортан.
2. 8 кг шортан тортаны жеді: $8 \cdot 10 = 80$ кг.
3. 80 кг торта планктонды жеді: $80 \cdot 10 = 800$ кг.

Жауабы: 800 кг планктон.

№ 6

Экологиялық пирамиданың ережесі негізінде анықта: салмағы 400 кг болатын бір дельфин Қара теңізде өсіп, тіршілік етуі үшін қанша планктон (балдырлар мен бактериялар) қажет? Азықтық тізбек: планктон → моллюскілер → ұсақ жыртқыш балық → дельфин.

Қалай ойлаймыз. Дельфин мен планктонның арасында үш өту бар. Демек, 10-ға үш рет, яғни 1000-ға көбейтеміз.

Шешуі. $400 \cdot 10 \cdot 10 \cdot 10 = 400,000$ кг $= 400$ т.

Жауабы: 400 000 кг, яғни 400 т планктон.

№ 7

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: үй жобасы) «Тұйықталған экожүйені өз қолыңмен жаса» жобасымен жұмысты жалғастыр. Экожүйеде орын алған өзгерістерді фотоға немесе бейнежазбаға түсіруді ұмытпа.

Қалай ойлаймыз. Банкаңда энергия мен заттардың қалай жүретінін ойлан. Мүк энергияны қайдан алады — жарықтан ғой? Банкада өлген жапырақтарды кім ыдыратады?

Шешуі. Тағы бір сурет түсіріп, күнделікке жаз: неше күн өтті, өсімдіктер қандай болып тұр, қабырғалары терлейді ме. Күнделікке бүгінгі тақырып бойынша қорытынды қос: «Банкаға энергия тек жарықпен түседі. Сондықтан банканы қараңғы бұрышқа қоюға болмайды».

Жауабы: сурет және бақылау күнделігіндегі жазба.

№ 8

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: шығармашылық) «Экология және тұрақты даму» бөлімінде оқылған тақырыптар бойынша медиәліппе жаса. Медиәліппе PowerPoint тұсаукесері ретінде танылады. Титул бетті қоспағанда, тұсаукесер әліпби әріптерінің саны бойынша 33 слайдтан тұрады. Слайдтар әліпби ретімен орналастырылады. Сол жақ үстіңгі бұрышында жауаптың бірінші әрпі тұрады. Слайдта көрсетілген сұраққа жауап беру қажет. Әзіржауап ретінде суреттер қолданылуы мүмкін.

Қалай ойлаймыз. Әр әріпке бөлімнің бір терминін ойлап тап, ал оған сұрақ құрастыр. Қазақ әліпбиінде 42 әріп бар, оқулықта 33 слайд делінген (төмендегі 📕 қара).

Жұмыс жоспары.

1. § 53–56 және бөлімнің басқа параграфтарынан терминдерді жазып ал.
2. Әр әріпке сөз тап (қиын әріптерге жануарлар мен өсімдіктердің атауларын алуға болады).
3. Әр сөзге жауабы сол сөз болатын сұрақ құрастыр.
4. Әзіржауап сурет тап.
5. Слайдтарды әліпби ретімен PowerPoint-қа (немесе Google Презентацияға) жина.

Бірнеше слайдтың үлгісі.

📕 Оқулықта слайд саны «әліпби әріптерінің саны бойынша 33» деп жазылған. Бұл орыс әліпбиінің әріп саны. Қазақ әліпбиінде 42 әріп бар, сондықтан нақты санын мұғаліммен келісіп ал.

Жауабы: жоғарыдағы үлгі бойынша жасалған медиәліппе (титул беттен басқа әр әріпке бір слайд).

№ 9

(оқулықта нөмірсіз тапсырма: «Жетістіктер шыңына») Сөз тіркестерін аяқта. Шыншыл бол: «Бүгін сабақта мен…», «Менің қолымнан… келді», «Мен… мақтана аламын», «Менде… жеткіліксіз», «Мен… тырыстым».

Жауап үлгісі.

• Бүгін сабақта мен энергияның табиғатта тек бір бағытта жүретінін білдім.
• Менің қолымнан дельфинге қанша планктон керек екенін есептеу келді.
• Мен 10 % ережесін түсінгеніме мақтана аламын.
• Менде редуценттердің де неге гетеротрофтар екені туралы түсінік жеткіліксіз. Мұғалімнен сұраймын.
• Мен азықтық тізбектерді дұрыс құруға тырыстым.

Жауабы: әрқайсысының өз жауабы.

Жадынама

• Энергия: Күн → продуценттер → консументтер → редуценттер. Тек алға!
• Заттар өсімдіктерге айналыммен қайтады.
• 1000 кг өсімдік → 100 кг өсімдікқоректі → 10 кг жыртқыш → 1 кг III реттік жыртқыш.
• Тізбекпен «төмен» есептейміз: әр қадам × 10.
• Деңгей жоғары болған сайын онда энергия мен организм аз болады.

Шағын тест