Her canlı beslenmeye ihtiyaç duyar. Bitkiler gibi bazı organizmalar, fotosentez yoluyla kendi yaratırlar; diğerleri ise diğer canlıları tüketerek beslenirler. Bu beslenme, canlılara yaşam süreçlerini gerçekleştirmek için ihtiyaç duydukları enerjiyi sağlar. Her canlı, bir besin zincirinin bir parçasıdır. Neyse ki insanlar için çoğu gıda zincirinin tepesindeyiz, ama yine de avcılarımız bile var. Bu etkinlikler öğrencilerin yiyecek zincirleri oluşturmasına ve yiyecek ağlarından farklı olduklarını anlamalarına yardımcı olacaktır.
Her besin zinciri güneşten gelen enerji ile başlar. Yeşil bitkiler ototrofiktir, yani fotosentez adı verilen kimyasal bir reaksiyon kullanarak kendi yiyeceklerini yaratırlar. Fotosentez sırasında, bitkiler havadaki sudan ve sudan, köklerinden glikoz ve oksijen üretmek üzere reaksiyona giren karbon dioksiti alır.
Bu reaksiyon için denklem kelimesi karbondioksit + su → glukoz + oksijendir
Sembol denklemi + 6H 2 O → Cı 6H 12 O 6 + 6 çıkış 2 6CO 2'dir
Bitkilerin yaptığı glikoz solunum için kullanılır ve ayrıca genellikle nişasta olarak depolanabilir. Bitki başka bir canlı tarafından tüketildiğinde, depolanan bu enerjinin bir kısmı iletilir. Enerji her trofik seviyede kaybedilir, çünkü tüm enerji büyüme için kullanılmaz ve canlılarda depolanmaz. Enerjinin bir kısmı solunum ve diğer yaşam süreçleri için kullanılır, bu nedenle bu enerji nihayetinde atmosfere ısı olarak salınır. Yiyeceklerdeki enerjinin bir kısmı dışkı gibi atık olarak kaybolur. Besin zinciri ne kadar kısaysa, enerji transferi o kadar verimli olur ve çevreye daha az enerji kaybedilir.
Fotosentez yapan bir canlıya üretici denir. Karada, bu normalde yeşil bir bitkidir. Okyanuslarda üretici, güneş enerjisini gıda üretmek için kullanan mikroskobik organizmalar olan deniz yosunu veya fitoplanktondur. Besin zincirleri, kimyasal enerjiyi canlıların kalıntılarından alan, ayrıştırıcılar adı verilen bakterilerde sona ermektedir. Onlar doğanın geri dönüşüm yolu ve onlarsız gezegen çok daha karışık olurdu. Her yaşam alanında, iyi uyarlanmış bir ölüm makinesi olan bir tepe katili vardır.
Bu örnek besin zincirini alın: Çimen → Caterpillar → Serçe → Şahin. Çim üreticidir ; Glikoz oluşturmak için fotosentez kullanan yeşil bir bitkidir. Tırtıl birincil tüketicidir . Sadece bitkileri yiyen bir otçudur. Besin zincirindeki bir sonraki hayvan serçektir. Serçe bir omnivore olup, besinlerini hem bitkilerden hem de hayvanlardan alır ve ikincil tüketici olarak adlandırılır. Serçe şahin için av. Şahin bir avcı. Avına uzak durmasını sağlayan inanılmaz bir görüşe sahip olduğu için işe iyi adapte olmuş. Keskin pençeleri avının havada durmasını sağlar. Şahin apeks yırtıcı hayvan , yani besin zincirinde üstünde başka hayvan bulunmadığı anlamına geliyor.
Bu hayvanların popülasyonlarının hepsi birbirine bağlıdır. Bir yıl kuraklık olursa ve çim miktarı azalırsa, tırtıl sayısı etkilenebilir. Eğer tırtılların sayısı azalırsa, o zaman bu serçe sayısını etkileyebilir ve bu da şahin sayısını etkileyebilir. Besin zincirindeki oklar, bir canlıdan diğerine enerjinin akışını gösterir. Organizmanın besleyiciye yenilmesinden işaret ediyorlar. Enerjinin ve maddenin bir organizmadan diğerine geçmesinin yanı sıra, hava, su ve mineraller gibi canlılara madde sağlayabilen canlı olmayan ekosistem parçaları da vardır.
Ekosistemler çok geniştir ve hayvanlar nadiren tek bir besin zincirinde bulunur. Çok az sayıda hayvan nadiren yalnızca bir tür yemek yiyor; bunun yerine besinlerini farklı kaynaklardan alırlar. Bu aynı zamanda yılın zamanına ve hayvanın konumuna göre de değişiklik gösterir. Alaska'nın kuzeyindeki bir tilki, Massachusetts'teki tilkiden farklı yiyecekler yer. Gıda ağları , bir canlıdan diğerine enerjinin akışını göstermenin daha doğru bir yoludur. Daha karmaşık beslenme ilişkileri, farklı trofik seviyelere sahip yiyecek ağları olarak gösterilebilir. Öğrenciler, yemek ağları oluştururken tanımladıkları ekosistemin sınırlarını tanımlayabileceklerdir. Örneğin, onların modeli bir ormanın bir kısmının veya tüm ormanın bir ekosistemini tarif ediyor mu?
Yeni Nesil Bilim Standartları, öğrencilerin fenomenleri anlamak için modeller geliştirmelerine ve kullanmalarına önem veriyor. Gerçek dünyada, bilim insanları bir sistemi veya sistemin bir parçasını anlamalarına yardımcı olacak modeller yapacaklardır. Modeller Bilimde tahminlerde bulunmak ve fikir ve verileri başkalarına iletmek için kullanılır. Bu ders planlarında belirli bir beceriye odaklanan bir dizi faaliyet vardır. Öğrenciler, ekosistemin yaşayan ve olmayan bölümleri arasında enerjinin nasıl döndüğünü ve enerjinin nasıl aktığını açıklamak için kendi modellerini kolayca oluşturabileceklerdir. Bu, size modellerin kullanımının sınırlarını tartışmak, öğrencilere onları değerlendirme ve iyileştirme fırsatı vermek için harika bir fırsat verir.
Karbonun biyosfer, atmosfer, hidrosfer ve jeofer arasında nasıl çevrildiğine daha ayrıntılı bakmak için, karbon döngüsü dersi planlarına bakınız.
Öğrencileri gruplara ayırın ve her birine rol atayın: üretici, birincil tüketici, ikincil tüketici veya çözücü. Her gruba enerji birimlerini temsil eden renkli kartlar verin. Öğrencilerin enerji kartlarını zincir boyunca 'iletmesine' izin verin, her organizmanın başka birini 'yemeği' gibi. Bu görsel, etkileşimli etkinlik, çocukların enerjinin nasıl hareket ettiğini ve her trofik seviyede nasıl kaybolduğunu anlamalarına yardımcı olur.
Özel bir ekosistem seçin—örneğin, bir göl, orman parçası veya okul bahçesi. Öğrenciler yiyecek zincirlerini oluşturmadan önce hangi canlı ve cansız öğelerin dahil edileceğini belirleyin. Bu, modellerin odaklanmasını ve doğruluğunu sağlar.
Öğrencilere bölgenizde bulunan bitki, hayvan ve çürütenleri beyin fırtınası yapma veya araştırma yapma fırsatı verin. Yiyecek zincirini onların ilgisini çekecek ve anlamlı kılacak şekilde yerel rehberler veya çevrimiçi kaynaklar kullanmalarını teşvik edin.
Poster kağıdı, kalemler ve basılı görseller sağlayın. Grupların birlikte çalışmasına olanak tanıyın, seçilen yiyecek zincirlerini veya ağı haritalandırmalarını yaparken enerji akışını göstermek için oklar çizin. Yaratıcılığı ve takım çalışmasını teşvik edin, böylece daha derin öğrenme sağlar.
Öğrencilere kuraklık veya yeni bir türün tanıtımı gibi gerçek bir olay hayal etmelerini söyleyin. Bu değişikliklerin zincirin her parçasını nasıl etkilediğini tartışın. Bu, eleştirel düşünmeyi geliştirmeye ve bilimi günlük yaşamla bağlamaya yardımcı olur.
Gıda zinciri, enerjinin ve besinlerin bir canlıdan diğerine nasıl geçtiğini gösterir. Bir üreticiyle (örneğin, bir bitki) başlar, ardından tüketiciler (otçullar, omnivorlar ve yırtıcılar) gelir ve besinleri geri kazanan ayrıştırıcılarla sona erer.
Gıda zinciri, enerjinin organizmalar arasında nasıl aktığını gösteren basit doğrusal bir dizidir, oysa gıda ağı, ekosistemdeki gerçek beslenme ilişkilerini daha iyi temsil eden karmaşık bir bağlantılı gıda zincirleri ağıdır.
Tüm gıda zincirleri, bitkiler veya fitoplankton gibi üreticiler ile başlar. Bunlar Güneş'in enerjisini gıdaya dönüştürerek zincirdeki diğer yaşamın temelini oluştururlar.
Öğrenciler, bir ekosistemde üreticileri, tüketicileri ve ayrıştırıcıları belirleyerek gıda zinciri veya gıda ağı modelleri oluşturabilirler. Daha sonra, organizmalar arasındaki enerji akışını göstermek için oklar kullanırlar ve bağlantıları ile beslenme seviyelerini vurgularlar.
Üreticiler fotosentez yoluyla gıda üretir. Tüketiciler diğer organizmaları yiyerek enerji sağlar ve ayrıştırıcılar ölü maddeleri parçalayarak besinleri ekosisteme geri kazandırır.