Fiecare lanț alimentar începe cu energie de la Soare. Plantele verzi sunt autotrofe, ceea ce înseamnă că își creează propriul aliment folosind o reacție chimică numită fotosinteză . În timpul fotosintezei, plantele preiau dioxidul de carbon din aer și apa din pământ prin rădăcinile lor, care reacționează pentru a produce glucoză și oxigen.
Ecuația cuvântului pentru această reacție este dioxid de carbon + apă → glucoză + oxigen
Ecuația simbolului este 6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Glicemia pe care plantele o fac este folosită pentru respirație și poate fi păstrată, adesea ca amidon. Când planta este consumată de un alt lucru viu, o parte din această energie stocată este transmisă. Energia se pierde la fiecare nivel trofic, deoarece nu toată energia este folosită pentru creștere și stocată în ființa vie. O parte din energie este utilizată pentru respirație și alte procese de viață, astfel încât această energie este eliberată în final în atmosferă sub formă de căldură. O parte din energia din aliment este pierdută ca deșeuri, cum ar fi fecalele. Cu cât este mai scurt lanțul alimentar, cu atât transferul de energie este mai eficient și se pierde mai puțină energie pentru mediu.
Un lucru viu care fotosintetizează se numește producător. Pe uscat, aceasta este în mod normal o plantă verde. În oceane, producătorul este alge marine sau fitoplancton, care sunt organisme microscopice care folosesc energia Soarelui pentru a crea hrană. Lanțurile alimentare se termină în bacteriile numite descompunătoare, care extrag energia chimică din resturile de viețuitoare. Sunt modalitatea naturii de reciclare și fără ele, planeta ar fi mult mai dezordonată. În fiecare habitat, există un ucigaș de vârfuri, care este o mașină de ucidere bine adaptată.
Luăm acest exemplu lanț alimentar: Iarbă → Caterpillar → Sparrow → Hawk. Iarba este producătorul ; este o plantă verde care folosește fotosinteza pentru a crea glucoză. Omida este consumatorul principal . Este un erbivor care mănâncă doar plante. Următorul animal de pe lanțul alimentar este vrabia. Vrabia este un omnivor, ceea ce înseamnă că își primește nutrienții atât de la plante, cât și de la animale și este numit consumatorul secundar . Vrabia este prada șoimului. Șoimul este un prădător. Este bine adaptat pentru slujbă, deoarece are o vedere incredibilă care îi permite să-și găsească prada de departe. Ghearele ei ascuțite îi permit să prindă prada aerului. Șoimul este prădătorul de vârf , ceea ce înseamnă că nu există niciun alt animal deasupra lui pe lanțul alimentar.
Populațiile acestor animale sunt conectate. Dacă există o secetă de un an și cantitatea de iarbă scade, numărul omizilor ar putea fi afectat. Dacă numărul omizilor se reduce, atunci acest lucru ar putea afecta numărul de vrăbii, care ar putea afecta la rândul lor numărul șoimilor. Săgețile din lanțul alimentar arată fluxul de energie de la un lucru viu la altul. Ele indică faptul că organismul este mâncat către hrănitor. În plus față de energia și materia trecute de la un organism la altul, există părți neeligioase ale unui ecosistem care poate furniza materia viețuitoarelor, cum ar fi aerul, apa și mineralele.
Ecosistemele sunt vaste, iar animalele există rar într-un singur lanț alimentar. Puține animale consumă rar doar un singur tip de mâncare; în schimb își obțin nutrienții din diferite surse. Aceasta variază, de asemenea, în funcție de perioada anului și de locația animalului. O vulpe din nordul Alaska va mânca altfel de mâncare decât o vulpe în Massachusetts. Pânzele alimentare sunt un mod mai precis de a arăta fluxul de energie de la un lucru viu la altul. Relațiile de hrănire mai complicate pot fi arătate ca pânze alimentare cu niveluri trofice diferite. Studenții vor trebui să poată defini limitele ecosistemului pe care îl descriu atunci când creează rețele alimentare. De exemplu, modelul lor descrie ecosistemul unei părți dintr-o pădure sau a unei păduri întregi?
Standardele științifice de generație viitoare impun importanța determinării elevilor în dezvoltarea și utilizarea modelelor pentru a înțelege fenomenele. În lumea reală, oamenii de știință vor realiza modele care să le ajute să înțeleagă un sistem sau o parte dintr-un sistem. Modelele sunt utilizate în știință pentru a face predicții și pentru a comunica idei sau date altor oameni. Există o serie de activități în aceste planuri de lecție care se concentrează pe această abilitate specială. Studenții vor putea cu ușurință să-și creeze propriile modele pentru a descrie modul în care materia circulă cu bicicleta și fluxurile de energie în părțile vii și cele fără viață ale unui ecosistem. Acest lucru vă oferă o oportunitate excelentă de a discuta despre limitele de utilizare a modelelor, oferind studenților posibilitatea de a le evalua și perfecționa.
Pentru a privi mai detaliat modul în care carbonul este ciclizat în biosferă, atmosferă, hidrosferă și geosferă, consultați planurile lecției privind ciclul carbonului.
