Экология и окружающая среда
Проследи путь энергии по пищевым сетям и сравни климат и сообщества живых организмов разных биомов с помощью лаборатории экосистем и вращающегося глобуса.
- 1Пищевые сетиВ Силвер-Спрингс во Флориде растения за год произвели 20 819 килокалорий на квадратный метр, а высшим хищникам досталась лишь 21. Проследи путь энергии от продуцентов к хищникам, удаляй виды из пищевой сети, запусти модель численности кроликов и лисиц и узнай, почему яды накапливаются на вершине.6 Уроки
- 2БиомыНа одном гектаре амазонского тропического леса может расти от 100 до 300 видов деревьев, а в арктической тундре вегетационный период длится лишь от 10 до 12 недель. Узнай, как температура и осадки разделяют сушу на восемь основных биомов, найди их на глобусе, а затем погрузись под воду, от освещённых верхних 200 м океана до ультраабиссальных желобов.6 Уроки
Организмы, связанные пищей и местом
Назвать растение или животное значит только начать экологическое объяснение. Нужно ещё спросить, где оно живёт, чем питается и какие другие организмы от него зависят. Эти курсы рассматривают такие вопросы в двух масштабах. Пищевая сеть прослеживает связи внутри сообщества, а биом объединяет среды, в целом похожие по климату и растительности. Переход от одного масштаба к другому помогает отличить местную пищевую связь от крупной закономерности на карте мира.
Сначала пищевые связи, потом сравнение регионов
Курс Пищевые сети начинается с продуцентов, консументов и редуцентов. От пищевых цепей он переходит к сетям, а затем знакомит с экологической пирамидой энергии и правилом 10%. Популяции хищников и жертв показаны на примере кроликов и лис, после чего речь идёт о ключевых видах и волках Йеллоустона. Последний урок посвящён ядам и видам-вселенцам в пищевых сетях. Читая, всегда держи в голове направление каждой пищевой связи: сеть не сводится к набору животных, нарисованных рядом.
Курс Биомы начинается с определения биома, а затем сравнивает влажный тропический лес и саванну, пустыню и чапараль, степи и леса умеренного пояса, тайгу и тундру. Завершают курс морские и пресноводные биомы. Сравнивай условия, описанные в уроках, и не думай, что в двух местах, похоже расположенных на карте, обязательно живут одинаковые сообщества.
Сеть и график читаются по-разному
В лаборатории экосистем рассмотри сеть луга и объясни пищевые связи, прежде чем менять сцену. В режиме пирамиды можно изучить передачу энергии, а в режиме популяций кролики и лисы показаны отдельными линиями. Линия на графике численности отвечает на другой вопрос, чем стрелка в сети. Сначала определи, что измеряет каждое изображение, а потом описывай рост, спад или связь. Набор «Скалистый берег» даёт ещё одну ситуацию, чтобы подумать о ключевых видах.
В уроках о биомах примеры находят на глобусе. Найди Бразилию, Египет и Канаду в первом уроке, а затем следи за сравнением регионов, пока курс переходит от одной среды к другой. Глобус помогает привязать разговор к географии, а сопровождающий текст объясняет экологические условия. Не жди от одной карты сведений, которые относятся к описанию биома в уроке.
Объяснения, в которых больше одной связи
Когда меняется численность популяции, проследи связанные с ней отношения, а не называй только вид, который изменился первым. Объясняя, как устроено сообщество, возвращайся к продуцентам и редуцентам, а прежде чем считать все уровни пирамиды равноценными, разберись с уроком об энергии. Сравнивая биомы, говори, какие условия и какие сообщества живых организмов ты сравниваешь. Вопросы и итоги уроков помогают проверить оба вида рассуждений: объяснить связь внутри системы и различить крупные среды, в которых существуют такие системы.
Вопросы по предмету
Куда направлены стрелки пищевой цепи?
Они направлены от пищи к организму, который её ест, показывая перенос энергии и вещества. Стрелка от кролика к лисице означает, что лисица ест кролика. Обратная описала бы противоположное питание. Следи за энергией, а не рисуй стрелку по направлению взгляда хищника. Пищевые сети
Чем продуцент отличается от консумента?
Продуценты сами создают пищу, обычно запасая солнечную энергию в сахарах при фотосинтезе. Это растения, водоросли и некоторые бактерии. Консументы получают энергию, поедая другие организмы. Травоядное, поедающее продуцента, является консументом первого порядка, а хищник, поедающий травоядное, второго, а не новым продуцентом. Пищевые сети
Может ли животное занимать несколько трофических уровней?
Да. Положение зависит от пищи, а не только названия вида. Лисица, поедающая кролика, является консументом второго порядка, а та же лисица, питаясь ягодами, — первого. Поэтому для всеядных одной прямой цепи недостаточно: разная пища соединяет их с несколькими маршрутами пищевой сети. Пищевые сети
Зачем экосистеме редуценты?
В мёртвых организмах и помёте есть питательные вещества, которые без разложения оставались бы недоступными. Редуценты, главным образом бактерии и грибы, питаются мёртвым материалом и возвращают вещества почве или воде. Живые растения кормят кроликов, а после гибели их кормят грибы, связывая пастбищную сеть с сетью, начинающейся от мёртвого вещества. Пищевые сети
Все ли пищевые цепи начинаются с солнечного света?
Большая часть энергии живых систем начинается со света, захваченного продуцентами, но глубоководные гидротермальные источники являются исключением. Солнечного света там нет, поэтому бактерии получают химическую энергию из соединений вроде сероводорода в ходе хемосинтеза. Животные у источников зависят от этих бактерий и пищи, опускающейся сверху, а не от местного фотосинтеза. Пищевые сети