Практическая работа №8
Тема: Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум).
Цель: На примере искусственной экосистемы изменения под воздействием условий окружающей среды.
Краткие теоретические сведения.
Аквариум - это искусственная экосистема, функционирование и развитие которой регулируется человеком. Различают 3 разновидности аквариумов: а) хищный (цихлидариум); б) смешанного питания (рыбы малых и средних размеров); в) видовой.
При создании аквариума смешанного питания используют растения трех групп: плавающие на поверхности воды (водяная капуста, ряска малая); плавающие в толще воды (элодея канадская, элодея зубчатая) и те, которые укореняются в грунт (валиснерия спиральная, криптоко-рина).
Аквариум заселяют видами рыб с разными типами питания:
⦁ фитофаги (лабео, кольчужный сом);
⦁ зоофаги (неон, минор, конго);
⦁ смешанного питания (барбусы, гуппии, меченосцы).
Кроме рыб, в аквариуме есть
⦁ моллюски (физапузырчатая, котушка роговая, котушка белая),
⦁ кольчатые черви (трубочник),
⦁ ракообразные (дафнии, креветки пресноводные),
⦁ одноклеточные (инфузория-туфелька).
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 1% энергии, то количество трофических уровней, которые могут обеспечиваться энергией, аккумулированной в кормах, ограниченное. И потому цепи в аквариумах характеризуются наличием 2-4-х звеньев.
Примеры цепей питания:
• зеленые водоросли - кольчужный сом;
• инфузория-туфелька - физа пузырчатая (моллюск);
• хламидомонада - инфузория-туфелька - дафния;
• зеленые водоросли - лабео;
• бактерии - дафния - неон и т.д.
Ход работы:
1. Рассмотрите картинку аквариума и его обитателей.
Дафния
Циклоп
Улитка
2. Опишите аквариум как экосистемы по параметрам.
⦁ Укажите факторы среды.
Биотические Абиотические
⦁ Укажите компоненты экосистемы.
Продуценты Консументы Редуценты
Контрольные во Дайте определение понятиям: продуценты, консументы, редуценты.
⦁ Какие условия необходимо соблюдать при создании экосистемы аквариума.
⦁ Составьте пищевые цепи в аквариуме.
⦁ Какие изменения могут произойти в аквариуме, если:
⦁ падают прямые солнечные лучи;
⦁ в аквариуме обитает большое количество рыб.
⦁ в одну из двух банок с дафниями, при одинаковой температуре и освещённости, добавить ряску;
Сделайте вывод о последствиях изменений в экосистемах.
Сегодня мы будем обсуждать аквариумы как искусственные экосистемы. Поговорим о составе экосистемы, ролях различных организмов и взаимосвязях между ними, а также о причинах изменений, которые могут произойти в аквариуме под воздействием различных факторов.
1. Начнем с описания аквариума как экосистемы. Аквариум - это искусственная экосистема, где человек контролирует ее функционирование и развитие. В аквариумах смешанного питания используются растения трех групп: плавающие на поверхности воды, плавающие в толще воды и растения, укореняющиеся в грунт. Также аквариум заселяют различными видами рыб с разными типами питания, моллюсками, кольчатыми червями, ракообразными и одноклеточными организмами.
2. Теперь перейдем к факторам среды в аквариуме. Факторы среды делятся на биотические и абиотические. Биотические факторы включают организмы аквариума - рыбы, растения и другие животные. Абиотические факторы включают освещенность, температуру, уровень кислорода в воде и химический состав воды.
3. Теперь давайте поговорим о компонентах экосистемы. В экосистеме аквариума можно выделить три основных компонента: продуценты, консументы и редуценты. Продуценты - это растения, которые выполняют фотосинтез и получают энергию от солнечного света, преобразуя ее в химическую энергию. Консументы - это организмы, которые питаются продуцентами или другими организмами. Редуценты - это детритофаги, разлагающие органические вещества и участвующие в процессе разложения.
4. Теперь об условиях, необходимых для создания экосистемы аквариума. Для успешной работы аквариума необходимо соблюдать правильные условия содержания рыб и растений. Примерами таких условий могут быть поддержание стабильной температуры воды, уровня кислорода и правильный состав воды, а также регулярное добавление корма для поддержания питательных веществ в экосистеме.
5. Теперь давайте составим пищевые цепи в аквариуме. Например, зеленые водоросли могут служить пищей для кольчужного сома. Инфузория-туфелька может быть пищей для моллюска физапузырчатой. Цепь питания может быть более сложной и включать несколько звеньев, где одни организмы питаются другими.
6. Теперь давайте рассмотрим изменения, которые могут произойти в аквариуме под воздействием различных факторов:
- Если прямые солнечные лучи падают на аквариум, это может привести к быстрому росту водорослей и изменению химического состава воды.
- Если в аквариуме обитает большое количество рыб, это может привести к избытку пищи и загрязнению воды продуктами обмена веществ.
- Если в одну из двух банок с дафниями добавить ряску, это может привести к изменению пищевой цепи и конкуренции за пищу между дафниями и ряской.
7. Вывод о последствиях изменений в экосистемах - изменение одного параметра или добавление/удаление организма может вызвать цепную реакцию изменений внутри экосистемы. Например, изменение количества пищи может привести к изменениям в численности популяций и распределению организмов в аквариуме.
В результате изучения данного вопроса мы узнали о том, что аквариумы могут рассматриваться как искусственные экосистемы, где важна роль различных факторов среды и компонентов экосистемы. Также мы обсудили, как изменения в экосистеме могут повлиять на ее функционирование и развитие.