Лабораторная работа № 9
«Изучение взаимосвязей в искусственной экосистеме (аквариуме) и составление цепей питания»
Цель работы: изучить взаимосвязи в искусственных экосистемах, научиться составлять цепи питания в искусственных экосистемах, объяснять роль каждого звена.
Материалы и оборудование: аквариум, фотографии обитателей аквариума, литература по содержанию аквариума.
Входной контроль:
1. Закончите определение. Экосистема – это:
Совокупность организмов и неорганических компонентов на определенной территории, в которой поддерживается круговорот веществ; Совокупность организмов разных видов, взаимосвязанных между собой, обитающих на определенной территории; Совокупность популяции разных видов, обитающих на определенной территории; Совокупность организмов, обитающих на определенной территории, и неорганических компонентов.2. Какой ученный ввел в науку понятие «экосистема»? Выберите правильный ответ:
А. Тенсли; К. Мебиус; В. Докучаев; В. Иогансен.3. Заполните пропуски названиями функциональных групп экосистемы и царств живых существ.
Организмы, потребляющие органическое вещество и перерабатывающие его в новые формы, называют... (а)….. Они представлены в основном видами, относящимися к ….(б)… миру. Организмы, потребляющие органическое вещество и полностью разлагающие его до минеральных соединений, называют …(в)…. Они представлены видами, относящимися к …(г)… и …(д)…. Организмы, которые потребляют минеральные соединения и, используя внешнюю энергию, синтезируют органические вещества, называют …(е)…. Они представлены в основном видами, относящимися к …(ж)… миру.
4. Закончите утверждение. Все живые существа на Земле существуют благодаря органическому веществу, созданному в основном:
грибами; животными; бактериями; растениями.5. Из перечисленных названий организмов выберите продуцентов, консументов и редуцентов.
Медведь, бык, дуб, белка, подосиновик, шиповник, скумбрия, жаба, ленточный червь, гнилостные бактерии, баобаб, капуста, кактус, пеницилл, дрожжи.
Теоретическое обоснование: Аквариум — это прибор, представляющий действующую модель водоема, управляемую человеком. Аквариум — модель экосистемы. В аквариуме сосредоточены четыре характерных для водной экосистемы компонента: неживые, так называемые абиотические вещества (грунт, вода, свет и воздух) и три группы живых существ — продуценты (водоросли и высшие водные растения), консументы (животные всех видов, от инфузорий до рыб, растительноядные и хищные), наконец, редуценты (бактерии и грибы, существующие за счет мертвых тканей растений и животных. Они перерабатывают ткани до простых веществ, пригодных для усвоения растениями. Кроме того, в аквариуме происходит круговорот веществ, подобный круговороту веществ в природе. Система аквариума, до известных пределов, обладает определенной устойчивостью, способностью восстанавливать нарушенное равновесие. Цепи питания в аквариумах короткие по такой причине: для функционирования аквариума необходимо постоянное внесение кормов человеком. Так как известно, что с одного трофического уровня на другой передается только 10% энергии, то количество трофических уровней, которые могут обеспечиваться энергией, аккумулированной в кормах, ограниченное. И потому цепи в аквариумах характеризуются наличием 2-4-х звеньев.
Ход работы:
Из предложенных живых объектов составьте свой аквариум:- водоросли и высшие водные растения (вольфия, ряски, гигрофила, кабомба каролинская, спирогира, ксенококкус, кладофора); простейшие (инфузории, жгутиковые, корненожки); рачки (дафнии, циклопы); моллюски (катушка красная, красная физелла, серая физа, ампулярии, тропические мелании, беззубки, перловицы); рыбы (к группе тепловодных относятся меченосцы, гамбузия, каллихт, гурами, гуппи, данио рерио, макропод, моллиенизия, цихлиды, к холодноводным аквариумным видам относят группу рыб, приспособленных к жизни и условиям комнатного не подогреваемого аквариума золотая рыбка, вуалехвост, вьюн, телескоп); бактерии.
Составьте схему пищевых цепей аквариума, который вы смоделировали. Изобразите схемы цепей питания в данной экосистеме. Объясните, почему исключение из этой экосистемы моллюсков и простейших приводит к резкому нарушению ее равновесия.
Вывод:
Контрольные вопросы:
Кто является продуцентом, консуменом, редуцентом в аквариуме. Составьте пять цепей питания. Все они должны начаться с растений (Их частей) или мертвых органических остатков (детрита). Промежуточным звеном в первом случае должен быть дождевой червь, во втором - личинка комара в пресном водоеме, в третьем – комнатная муха, в четвертом – личинки майского жука, в пятом – инфузория – туфелька. Все цепи питания должны заканчиваться человеком. Предложите наиболее длинные варианты цепей. Укажите пастбищные (А) и детритные (Б) пищевые цепи:А) диатомовые водоросли - личинка поденки - личинка ручейника;
Б) бурая водоросль - береговая улитка - кулик - сорока;
В) мертвое животное - личинка падальной мухи - травяная лягушка - уж обыкновенный;
Г) нектар - муха - паук-землеройка-сова;
Д) коровий помет - личинка мухи – скворец - ястреб – перепелятник;
Е) листовая подстилка - дождевой червь – землеройка – горностай.
4. Предположим, что на Земле исчезли все организмы, кроме высших растений. Опишите дальнейшее развитие событий.
5. Предположим, что вы соорудили аквариум с герметично закрытой прозрачной крышкой. Подобрали и поселили в аквариум растения, бактерии и животных. Будет, ли жизнь продолжатся в таком аквариуме неопределенно долго при условии, что он будет регулярно освещаться солнцем?
