Практическое занятие №14.

Тема: Решение практико-ориентированных расчетных заданий на составление трофических цепей, пирамид биомассы и энергии, переносу вещества и энергии в экосистемах.

Цель: сформировать знания о цепях и сетях питания, о правиле экологической пирамиды, научиться составлять схемы передачи веществ и энергии.

Оборудование:  рисунки различных биоценозов, таблицы, схемы пищевых цепей в разных экосистемах.

Рекомендуемые информационные материалы:

1. Учебник Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Кузнецова Л.Н. и др. Биология (базовый уровень). 10 класс. — М., 2024.

Источник: https://ieducations.ru/humanitarian_sciences/celoveceskie-rasy-kratko-raznovidnosti-osnovnyh-perehodnyh-i-smesannyh-tipov-naselenia.html

Освоены следующие компетенции:

ОК 1. ОК 2. ОК 4. 

Количество часов: 4 часа

Критерии оценки:

1. Оценка «5» (отлично) – ставится, если студент выполняет все задания без ошибок, или допускает незначительные ошибки, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.

2. Оценка «4» (хорошо) – ставится, если студент выполняет задания с 1 – 2 ошибками, которые самостоятельно устраняет, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.

3. Оценка «3» (удовлетворительно) - ставится, если студент делает большое количество ошибок при выполнении заданий или выполняет задания частично, участвуя во всех видах деятельности.

4. Оценка «2» (неудовлетворительно) - ставится, если студент большую часть заданий,  выполняет неверно, допускает грубые ошибки.

ХОД РАБОТЫ

Задание 1. Изучите краткие теоретические сведения

Пищевая (трофическая) цепь — ряд взаимоотношений между группами организмов (растений, животных, грибов и микроорганизмов) при котором происходит перенос энергии путём поедания одних особей другими.

Правило 10% (закон Линдемана) - это правило экологической пирамиды.

Оно гласит: На каждое последующее звено пищевой цепи поступает только 10% энергии (массы), накопленной предыдущим звеном.

Примеры решения задач

1. Определите, какую массу растений сохранит от поедания гусеницами пара синиц при выкармливании 5 птенцов. Вес одного птенца 3 грамма.

Решение: определяем вес 5 птенцов: 1 пт – 3гр; 5 птенцов – 15гр

Составим цепь питания:

растения – гусеницы – синицы

Согласно правилу экологической пирамиды – на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы и энергии, которые запасаются организмами за единицу времени, больше чем на последующем ~ в 10 раз. Отсюда:

растения – гусеницы – синицы

1500г 150г 15г

Ответ: пара синиц, выкармливая своих птенцов, сохраняет 1500 г растений.

Пользуясь примерами, решить предложенные задачи

Самостоятельное решение задач.

Задание 2. Решите задачи.

Задача 1

Распределите организмы из приведенного перечня на три группы: продуценты, консументы первого порядка, консументы второго порядка. Результат представьте в виде табл. 1.

Список живых организмов: лев, слон, клевер, олень, лось, ива, кабан, медведь, заяц, белка, овес, волк, курица, сова, ястреб, фламинго, крокодил, змея, лягушка, кенгуру, дельфин, пингвин, антилопа, корова, буйвол, козел, морская свинка, сосна, ель, береза, дуб, лиственница сибирская, можжевельник, шиповник, папоротник, череда, черника, кислица.

Таблица 1. Распределение организмов по группам

Задача 2

Используя правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (правило 10 %), постройте пирамиды биомассы и численности для следующей пищевой цепи соснового леса:

травянистые растения → гусеница → лягушка → змея → сова.

Данные для работы: биомасса всех травянистых растений — 40 000 кг; одного побега травянистого растения — 5 г (0,005 кг); гусеница — 2 г (0,002 кг); лягушки — 20 г (0,02 кг); змея — 150 г (0,15 кг); сова — 2 кг.

Рассчитанные значения внесите в табл. 2.

Таблица 2. Данные для пирамиды биомассы и численности пищевой цепи соснового леса

Используя полученные данные, постройте пирамиды биомассы и численности.

Задача 3

Для развития одной гусеницы соснового шелкопряда требуется не менее 0,1 кг растительной пищи. Большие синицы могут съедать до 2 % популяции гусениц соснового шелкопряда (в среднем каждая особь съедает по 60 гусениц за год). Какое максимальное количество больших синиц сможет выжить в сообществе массой 6 000 т, где гусеницы используют в пищу 1,5 % фитомассы и являются основной пищей для этих птиц?

Какие выводы можно сделать о структуре экосистемы соснового леса? Как распределение энергии влияет на численность организмов? Как полученные данные соотносятся с теоретическими знаниями?

Задание 4.

1. Рассмотреть рисунок, представленный ниже. Распределите номера, которыми обозначены организмы:

1) в соответствии с принадлежностью организма к соответствующему трофическому уровню:

продуценты -________

консументы – _______

редуценты –________

2) в соответствии с биологической ролью организмов в сообществе:

Жертва - ______________ Хищник - _______________

Задание 5. Сформулируйте вывод