Łańcuchy Żywnościowe i Sieciowe

Łańcuchy Pokarmowe

Wyświetl Aktywność

Słownictwo

Wyświetl Aktywność

Dyskusja Starter

Wyświetl Aktywność

Sieci Spożywcze

Wyświetl Aktywność

Informacje podstawowe o łańcuchach pokarmowych i sieciach żywności

Każdy łańcuch pokarmowy zaczyna się od energii ze Słońca. Zielone rośliny są autotroficzne, co oznacza, że wytwarzają własne pożywienie za pomocą reakcji chemicznej zwanej fotosyntezą . Podczas fotosyntezy rośliny pobierają dwutlenek węgla z powietrza i wody z ziemi przez korzenie, które reagują, wytwarzając glukozę i tlen.

Równanie słowa dla tej reakcji to dwutlenek węgla + woda → glukoza + tlen
Równanie symbolu to 6CO ₂ + 6H ₂ O → C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂

Glukoza wytwarzana przez rośliny służy do oddychania i może być również przechowywana, często jako skrobia. Kiedy roślina jest konsumowana przez inną żywą istotę, część tej zmagazynowanej energii jest przekazywana. Energia jest tracona na każdym poziomie troficznym, ponieważ nie cała energia jest wykorzystywana do wzrostu i magazynowana w żywej istocie. Część energii jest wykorzystywana do oddychania i innych procesów życiowych, więc energia ta jest ostatecznie uwalniana do atmosfery w postaci ciepła. Część energii w pożywieniu jest tracona jako odpad, np. Kał. Im krótszy jest łańcuch pokarmowy, tym bardziej wydajny jest transfer energii i mniej energii jest tracone do środowiska.

Żywa rzecz, która fotosyntetyzuje, nazywa się producentem. Na lądzie jest to zwykle roślina zielona. W oceanach producentem są wodorosty lub fitoplankton, które są mikroskopijnymi organizmami, które wykorzystują energię Słońca do tworzenia pożywienia. Łańcuchy pokarmowe kończą się bakteriami zwanymi rozkładającymi, które wydobywają energię chemiczną z resztek żywych istot. Są naturalnym sposobem recyklingu i bez nich planeta byłaby znacznie bardziej chaotyczna. W każdym środowisku znajduje się zabójca wierzchołków, który jest dobrze przystosowaną maszyną do zabijania.

Weźmy przykładowy łańcuch pokarmowy: Trawa → Gąsienica → Wróbel → Jastrząb. Trawa jest producentem ; jest to zielona roślina, która wykorzystuje fotosyntezę do wytwarzania glukozy. Gąsienica jest głównym konsumentem . Jest roślinożercą, który je tylko rośliny. Następnym zwierzęciem w łańcuchu pokarmowym jest wróbel. Wróbel jest wszystkożerny, co oznacza, że otrzymuje składniki odżywcze zarówno od roślin, jak i zwierząt, i nazywa się go drugim konsumentem . Wróbel jest ofiarą jastrzębia. Jastrząb jest drapieżnikiem. Jest dobrze przystosowany do pracy, ponieważ ma niesamowity wzrok, który pozwala mu dostrzec swoją ofiarę z daleka. Jego ostre pazury pozwalają złapać zdobycz w powietrzu. Jastrząb jest drapieżnikiem wierzchołkowym , co oznacza, że nie ma nad nim żadnego innego zwierzęcia w łańcuchu pokarmowym.

Wszystkie populacje tych zwierząt są ze sobą powiązane. Jeśli susza przeżyje rok, a ilość trawy spadnie, może to wpłynąć na liczbę gąsienic. Jeśli liczba gąsienic zmniejszy się, może to wpłynąć na liczbę wróbli, co z kolei może wpłynąć na liczbę jastrzębi. Strzałki w łańcuchu pokarmowym pokazują przepływ energii z jednej żywej istoty do drugiej. Wskazują od zjadanego organizmu do karmnika. Oprócz energii i materii przekazywanej z jednego organizmu do drugiego, istnieją nieożywione części ekosystemu, które mogą dostarczać materię żywym organizmom, takim jak powietrze, woda i minerały.

Ekosystemy są ogromne, a zwierzęta rzadko występują w jednym łańcuchu pokarmowym. Niewiele zwierząt rzadko je tylko jeden rodzaj pożywienia; zamiast tego czerpią składniki odżywcze z różnych źródeł. Różni się to również w zależności od pory roku i lokalizacji zwierzęcia. Lis w północnej Alasce będzie jadł inne jedzenie niż lis w Massachusetts. Sieci pokarmowe są dokładniejszym sposobem na pokazanie przepływu energii z jednej żywej istoty do drugiej. Bardziej skomplikowane relacje żywieniowe można przedstawić jako sieci pokarmowe o różnych poziomach troficznych. Uczniowie będą musieli być w stanie zdefiniować granice ekosystemu, który opisują, tworząc sieci żywności. Na przykład, czy ich model opisuje ekosystem części lasu lub całego lasu?

Normy naukowe nowej generacji podkreślają znaczenie zachęcania studentów do opracowywania i wykorzystywania modeli do zrozumienia zjawisk. W prawdziwym świecie naukowcy stworzą modele, które pomogą im zrozumieć system lub jego część. Modele są używane w nauce do prognozowania i przekazywania pomysłów lub danych innym osobom. W tych planach lekcji jest wiele działań, które koncentrują się na tej konkretnej umiejętności. Studenci z łatwością będą mogli tworzyć własne modele opisujące cykl materii i przepływ energii między żywymi i nieożywionymi częściami ekosystemu. Daje to doskonałą okazję do omówienia ograniczeń związanych z używaniem modeli, dając uczniom możliwość ich oceny i udoskonalenia.

Aby dokładniej przyjrzeć się cyklowi węgla między biosferą, atmosferą, hydrosferą i geosferą, zobacz plany lekcji dotyczące cyklu węglowego.

Podstawowe pytania dotyczące łańcuchów pokarmowych i sieci żywności

1. Jak energia jest przekazywana z jednego zwierzęcia na drugie?
2. Dlaczego łańcuchy pokarmowe rzadko przekraczają cztery poziomy troficzne?
3. Dlaczego wszystkie łańcuchy pokarmowe zaczynają się od czegoś, co fotosyntetyzuje?