Cele:

uczeń:

• wie, czym odżywiają się nietoperze i ptaki określane jako dziuplaki

Poszerzenie tematu:

• zna powiązania pokarmowe między organizmami żyjącymi w lesie
• rozumie rolę ptaków i nietoperzy w regulacji liczby owadów leśnych
• potrafi zbudować łańcuch pokarmowy dotyczący zwierząt żyjących w dziuplach

Metody

• ćwiczeniowa - zabawy,
• praca z tekstem źródłowym,
• pogadanka,
• ćwiczenia matematyczne

Formy pracy:

• grupowa,
• zbiorowa

Czas trwania zajęć

dwie jednostki lekcyjne

Środki dydaktyczne,

• folia do rzutnika pisma, rzutnik pisma, ekran,
• taśma klejąca, agrafki, nożyczki, kłębki wełny lub sznurka,
• arkusz nauczyciela nr 6. Powiązania pokarmowe.,
• arkusz ucznia nr 16. Mieszkańcy lasu, arkusz ucznia nr 17.
• Co jada dzięcioł?
• i nr 18. Co jada sikorka? - dla młodszych uczniów,
• broszura Dziuplaste i martwe drzewa w lesie

Podstawowe informacje

Wszystkie organizmy żyjące na świecie są ze sobą powiązane zależnościami pokarmowymi, tworząc łańcuchy pokarmowe. Połączone łańcuchy stanowią sieci pokarmowe. Początkiem każdego takiego łańcucha są rośliny- producenci. Ta grupa organizmów jest zjadana przez konsumentów: organizmy roślinożerne, które z kolei są pożywieniem zwierząt mięsożernych. Wszystkie wymienione wcześniej organizmy po swojej śmierci stanowią źródło pożywienia dla grupy destruentów, "przerabiających" złożone związki organiczne martwych ciał w proste związki mineralne dostępne ponownie producentom, czyli roślinom. Wśród zwierząt wykorzystujących dziuple znajdują się takie, których głównym pożywieniem są owady w różnych stadiach rozwojowych. Do grupy zwierząt żyjących w dziuplach, odżywiających się owadami i ograniczających znacząco tę grupę zwierząt należą wszystkie gatunki ptaków (z wyjątkiem sów, które odżywiają się gryzoniami, gągoła, tracza, siniaka) oraz wszystkie gatunki nietoperzy. Ptaki i nietoperze mimo pewnej mniejszej i większej specjalizacji pokarmowej są przeważnie zwierzętami jedzącymi pokarm składający się z bardzo różnych gatunków owadów. I tak w jadłospisie dzięcioła dużego, o którym powszechnie się mówi, że jada korniki, doliczyć się można kilkudziesięciu różnych gatunków owadów, a w skład diety sikorki bogatki wchodzą gatunki z około 150 rodzin! Niezmiernie istotnym źródłem pożywienia leśnych ptaków, w tym również dziuplaków, są owady żyjące w martwym i obumierającym drewnie. Więcej na ten temat znajduje się w broszurze Drzewa dziuplaste i martwe w lesie. Generalnie leśnicy traktują sikory, nietoperze, kowaliki, pełzacze, muchołówki i dzięcioły jako najważniejsze gatunki zapobiegające gradacjom owadów w lesie.

• Wykorzystując czarno-białe rysunki żyjących w dziuplach zwierząt, warto w klasie wykonać duży poster (plakat). W centralnym miejscu umieszczamy rysunek drzewa z dziuplą, dookoła niego zaś i na nim nakładamy sylwetki zwierząt wraz z ich nazwami. Bardzo wyraźnie zobrazuje to ważność drzew dziuplastych w naszych lasach. O pomoc przy wykonywaniu tego zadania możemy poprosić nauczycieli plastyki i informatyki. Rozdajemy uczniom arkusze do malowania z sylwetkami zwierząt żyjących w dziuplach. Wykorzystując zdjęcia z przewodników przyrodniczych, uczniowie kolorują zwierzęta. Z wykonanych prac robimy klasową wystawę.

Czy wiesz, że:

• sikora w jednym dniu może zjeść tyle owadów, ile sama waży, czyli od 15-22 g ;
• nietoperz - borowiec wielki może spożyć w ciągu jednej nocy 30 chrabąszczy majowych
• populacja nocka Natterera, nocka wąsatka, gacka brunatnego i borowca wielkiego na obszarze 350 ha, przy zagęszczeniu 1-2 osobniki na l ha zjada około 210 kg owadów w ciągu jednego roku!
• nietoperz potrafi w ciągu jednej nocy spożyć 2000 owadów; zimą sikory bogatki spędzają 72-74% czasu w ciągu dnia na żerowaniu
• w okresie lęgowym karmiące bogatki na poszukiwanie pokarmu przeznaczają od 14 do 18 godzin w ciągu dnia
• uważa się, że pająki, które są stałym elementem diety piskląt bogatek, są potrzebne do prawidłowego rozwoju upierzenia, gdyż zawierają związki białka o takim samym składzie jak białka budujące pióra ptaków
• w diecie piskląt bogatek regularnie znajdują się również gniecione ślimaki z muszlami, które są niezbędne do właściwego rozwoju kości i piór
• padające kwaśne deszcze zmniejszają dostępność wapnia w środowisku, co wpływa na mniejszą zawartość tego pierwiastka w diecie sikor (m. in. przez spożywanie mniejszej ilości ślimaków muszlowych, których ilość na takim obszarze drastycznie maleje), a to z kolei wpływa na wytwarzanie przez samicę jaj o cienkich skorupkach lub jaj całkowicie pozbawionych skorupek
• bogatka pobiera pokarm w sposób wybiórczy, a więc nie zjada tylko owadów najliczniejszych, ale wyszukuje różne gatunki zwierząt, które odpowiednio zaspokajają wszystkie potrzeby jej organizmu. Wniosek stąd jeden, że im większa różnorodność biologiczna terenu, tym żyjące na nich populacje sikor są zdrowsze, silniejsze i odporniejsze na różnego rodzaje negatywne wpływy środowiska
• bardzo ważnym składnikiem pożywienia dzięcioła dużego, zwłaszcza zimą, są nasiona drzew iglastych. W latach obfitych w szyszki, w zimowych miesiącach nasiona drzew iglastych mogą stanowić 60-100% składu pożywienia. Z szyszek sosny zjada 99% nasion, z 229 nasion zaś znajdujących się średnio w szyszce świerka pozostawia 6-91. Aby przeżyć, zimą dziennie musi zjeść 850-1700 nasion sosny (tj. 7-8 g), albo 1440 nasion świerka (tj. 11, 3 g), bądź 5000-7000 nasion modrzewia. Aby szyszka nie odskakiwała podczas wydziobywania z niej nasion, dzięcioł wciska ją w szczelinę kory lub rozwidlenie gałęzi, które nazywa się "kuźnią". Szyszkę umieszcza łuskami do góry, wówczas, odginając je, językiem z łatwością wyciąga ukryte pod nimi nasiona. Pustą szyszkę usuwa ze szczeliny skośnym uderzeniem dzioba. Ponieważ używa tej samej "kuźni" przez dłuższy czas, pod takim drzewem gromadzi się pokaźna liczba oczyszczonych przez dzięcioła szyszek. Możne je łatwo odróżnić od szyszek obranych przez wiewiórkę, gdyż ta, aby dotrzeć do nasion, odgryza wszystkie łuski, pozostawiając goły trzpień, podczas gdy dzięcioł pozostawia na szyszce łuski - są one poodginane i charakterystycznie postrzępione (zobacz rysunek na s. 22).
• dzięcioly duże wczesną wiosną - od marca do kwietnia - dziurkują ("obrączkują") korę drzew (głównie sosny, również brzozy, olsze, wiązy), wypijając wyciekający sok. Zjadają również owady, przylatujące do soku. Pijąc sok, wzbogacają swoją dietę w witaminy, białko i sole mineralne. Zwykle "obrączkują" drzewo, dziurawiąc je dookoła. Dziurki mają średnicę 3-8 mm, położone są od siebie w odległości 3-4, 5 cm. Takie drzewa mogą być wykorzystywane przez wiele lat. Na jednym z wiązów doliczono się ponad 400 dziurek zro-bionych przez dzięcioły
• obecność martwych drzew sprzyja zasiedlaniu lasu przez dziuplaki. Dlaczego? Bo w takim drewnie jest mnóstwo gatunków owadów, skąposzczetów, wijów, pająków, ślimaków, którymi odżywiają się te ptaki. I tak np. dzięcioł trójpalczasty 90% pokarmu zdobywa na martwych i zamierających drzewach (głównie świerkach).

Przygotowania wstępne

Należy:

• wykonać foliogram z arkusza nauczyciela nr 6. Powiązania pokarmowe.
• wykonać kopie arkusza ucznia nr 16. Mieszkańcy lasu i wyciąć sylwetki znajdujących się na nim organizmów - każdy uczeń musi otrzymać jedną taką sylwetkę
• wykonać kopie arkusza ucznia nr nr 17 i 18.

Przebieg zajęć

1. Przeprowadzamy z uczniami krótką rozmowę na temat rodzaju pożywienia zjadanego przez różne zwierzęta zamieszkujące dziuple. Uczniowie powinni sami podawać znane im już fakty z poprzednich zajęć, a prowadzący uzupełnia te informacje nowymi faktami. Prezentujemy uczniom foliogram Powiązania pokarmowe., prezentujący, jakie gatunki dziuplaków związane są z owadami żyjącymi na czterech gatunkach pospolitych drzew leśnych. Wymienione tu owady, jeśli pojawiają się masowo, są określane przez służby leśne jako tzw. "szkodniki".
2. Przekazujemy uczniom podstawowe informacje o łańcuchach pokarmowych lub prosimy, żeby sami je przypomnieli.
3. Każdemu uczniowi wręczamy wyciętą karteczkę z sylwetką organizmu żyjącego w lesie, z arkusza ucznia Mieszkańcy lasu. Przypinamy lub przyklejamy kartkę do ubrań uczniów. Prosimy, aby utworzyli 2 grupy -grupę roślin (z przypiętymi nazwami roślin) i grupę zwierząt (z przypiętymi nazwami zwierząt).
4. Prosimy grupę "zwierząt", aby podzieliła się na "roślinożerców" i "mięsożerców". W ten sposób przypomnieliśmy uczniom głównych bohaterów zależności pokarmowych.
5. Wyświetlamy ponownie foliogram Powiązania pokarmowe. Informacje, które są tam zawarte, pomogą uczniom wykonać kolejne zadanie: tworzą oni łańcuchy pokarmowe, odpowiednio podając sobie ręce. W ten sposób z istniejących organizmów, powstanie kilka łańcuchów pokarmowych:
   • buk - szczotecznica szarawka (gąsienica) - kowalik - krogulec - kuna leśna
   • sosna - borecznik Sosnowiec (larwa) - bogatka - krogulec
   • dąb - brudnica nieparka (motyl) - nietoperz - puszczyk
   • świerk - brudnica mniszka (gąsienica) - pełzacz - kuna leśna Przedstawiciel każdego powstałego łańcucha zapisuje go na tablicy.
6. Kolejnym etapem będzie budowanie sieci pokarmowych. Tłumaczymy uczniom, że w przyrodzie organizmy tworzą między sobą sieci pokarmowe, co za chwilę zobrazujemy. Ustawiamy uczniów w kole, każdemu wręczamy kawałek sznurka. Ograniczamy liczbę "roślin" do trzech gatunków: sosny, buka, dębu. Uczniom, którzy przestali być "roślinami" przypinamy karteczki z rysunkami zwierząt. Następnie prosimy tych, którzy są "drzewami" o stanięcie w środku koła. Teraz prosimy, aby łączyli się ze sobą sznurkami, które obrazują połączenia pokarmowe między organizmami. Oczywiście "drzewa" będą musiały trzymać dość dużą ilość sznurków. Również niektóre "zwierzęta" będą trzymały więcej niż jeden sznurek. Należy kontrolować proces tworzenia połączeń, warto wpłynąć na to, aby nitki krzyżowały się ze sobą. Gdy wszyscy uczniowie będą połączeni, prosimy ich o naciągnięcie swoich nici - ukaże się wówczas skomplikowany żywy model sieci pokarmowej. Warto w tym miejscu wyraźnie zaznaczyć, że każdy żyjący na Ziemi gatunek ma znaczenie przyrodnicze, ma do odegrania swoją ważną rolę i że Ziemia to jeden żyjący organizm.
7. Aby zobrazować rolę nietoperzy i dziuplaków w utrzymywaniu na odpowiednim poziomie leśnych owadów, warto przeprowadzić ćwiczenia matematyczne, które dodatkowo uzmysłowią uczniom ilość energii i czasu, jaką te zwierzęta przeznaczają na zdobycie pożywienia. Zacznijmy od pytania skierowanego do uczniów:

   Ile owadów dziennie zjada sikorka bogatka?

   Z pewnością uczniowie będą podawać bardzo różne wartości, pozwoli to uświadomić im, jak różne są wyobrażenia na ten temat. Informujemy uczniów o ilości pożywienia zjadanego przez sikorkę w ciągu doby i przystępujemy do odpowiedzi na pytanie: Ile, ilościowo i wagowo, owadów zjada jedna rodzina bogatek w okresie całego roku?

   Dane potrzebne do obliczeń

   
   

   do naszych obliczeń przyjmiemy, że sikora bogatka w jednym dniu może zjeść tyle owadów, ile sama waży, a więc nawet 20 g. Oczywiście głównym jej pokarmem są owady we wszystkich stadiach rozwojowych, ale w okresie zimowym zjada wiele nasion różnych drzew i krzewów; jej pożywieniem są również pająki,ślimaki.
   • waga owadów jest bardzo zróżnicowana, załóżmy, że 130 rozmaitych owadów w różnych stadiach rozwojowych waży 10 g
   • dorosła bogatka średnio w jednej porcji pożywienia przynosi przeciętnie 1, 5 osobników owadów różnych gatunków do gniazda dla 9 piskląt
   • średnia liczba dziennych przylotów do 9 piskląt wynosiła 355. (Częstotliwość przylotów rodziców do piskląt zależy również od liczby piskląt i w miarę ich rozwoju wzrasta. I tak w pierwszych dniach rozwoju piskląt wynosi 73 razy, w ostatnim dniu osiąga nawet wielkość ponad 800)
   • czas przebywania piskląt w gnieździe - 19 dni
   • zakładamy, że młode ptaki opuszczają gniazdo do końca czerwca, w związku z tym do końca roku kalendarzowego pozostaje im 6 miesięcy i wówczas jedzą tyle pokarmu co dorosłe ptaki
   • liczba piskląt w gnieździe - 9.

   Obliczenia

   1. masa owadów zjadana w ciągu roku przez jedną dorosłą bogatkę: 20g x 366 dni = 7320 g
   2. masa owadów zjadana przez parę ptaków: samiec i samica razem 7320 g x 2 = 14640 g, co stanowi 190320 osobników owadów (14640 g x 130 owadów, podzielić przez 10 g)
   3. liczba przylotów do gniazda: 355 przylotów dziennie x 19 dni = 6745 przylotów
   4. liczba owadów zjadana przez pisklęta: 1, 5 osobników owadów x 6745 przylotów = 10118 osobników
   5. masa owadów zjadanych przez pisklęta: 10118 osobników x 10 g podzielić przez 130 os. = 778 g
   6. liczba owadów zjadana przez młode bogatki po wylocie z gniazda: do końca roku zostaje im 6 miesięcy, czyli 180 dni x 20 g x 9 ptaków = 32400 g, to stanowi 421200 osobników (32400 g x 130 osobników podzielić przez 10 g)
   Podsumowując: rodzina bogatek w ciągu roku zjada ponad pół miliona (621638 sztuk) owadów, które ważą blisko 50 kg (47818 g). Należy pamiętać, że są to dane przybliżone.
8. Rozwinięciem tych zajęć mogą być ćwiczenia w terenie, które można przeprowadzić wiosną lub latem. W tym celu na wyznaczonym obszarze uczniowie notują obecność stwierdzonych owadów. Warto, aby wytyczona powierzchnia odpowiadała w przybliżeniu rewirom, w których obrębie ptaki zdobywają pożywienie. I tak średnia wielkość obszaru, gdzie bogatki zbierają pożywienie dla piskląt, waha się od 10 do 80 m od drzewa, czyli miejsca lęgu tych ptaków. Z pewnością to ćwiczenie pozwoli uzmysłowić uczniom fakt, że przeważającą część dnia ptaki muszą przeznaczać na poszukiwanie pożywienia.

WERSJA DLA MŁODSZYCH UCZNIóW: klasy I-III

Po przeprowadzeniu z uczniami pogadanki na temat tego, co stanowi pokarm zwierząt żyjących w dziuplach, rozdajemy każdemu uczniowi arkusz ucznia nr 17. Co zjada dzięciol? i nr 18. Co zjada sikorka? Rysunki na tych arkuszach przedstawiają ptaki (dzięcioła i sikorkę) w kręgu różnych zwierząt i roślin. Uczniowie muszą połączyć sylwetkę ptaka strzałkami ze zwierzętami i roślinami, które stanowią jego pokarm. Pytamy również uczniów, jak te ptaki przygotowują sobie pożywienie, np. dzięcioł, aby dostać się do nasion ukrytych w szyszkach, rozkuwa je w tzw. "kuźniach". Podobnie inne ptaki, aby wydobyć ukryte nasiona np. słonecznika, dyni, muszą dziobem rozkuć łupinkę. Dzięcioły nakłuwają wiosną drzewa i wypijają wypływający przez otwory w korze sok.

Poszerzenie tematu

• Uczniowie mogą odszukać w dostępnych materiałach źródłowych informacje o owadach wymienionych w arkuszu nauczyciela Powiązania pokarmowe i zapoznać się z ich cyklem rozwojowym.
• Wykorzystując zawarte w scenariuszu materiały rysunkowe, uczniowie mogą wykonać wiszące modele łańcuchów pokarmowych.
• Dzielimy uczniów na kilkuosobowe grupy. Każdej wręczamy broszurę Drzewa martwe i dziuplaste w lesie.

Prosimy, aby, wykorzystując zawarte w niej informacje, uzasadnili twierdzenie, że martwe, próchniejące drzewa w lesie są doskonałymi pięciogwiazdkowymi ptasimi restauracjami, i napisali krótki referat na ten temat. Takie zadanie można zrealizować na lekcji języka polskiego.

szkola podstawowa

ul. Wojska Polskiego 1, 82-300

Autorem scenariusza jest: Alina Rodziewicz
Rysunki: Tomasz Cofta, Tadeusz Markos
Scenariusz opublikowało: Towarzystwo Miłośników Przyrody Warmii i Mazur "Natura"