какое количество энергии биомассы потребляется при переходе с одного трофического уровня на другой
Тест по экологии с ответами (1 курс)
1.На сколько градусов падает температура на каждые 100м при подъеме в горы?:
2.Какой процент от массы земной коры составляют все растения и животные?:
3.На какой высоте находится озоновый экран, защищающий Землю от солнечной радиации?
4.Какой фактор определяет нижний предел жизни в литосфере:
5. Какой фактор определяет нижний в атмосфере:
6.Образование азотистых соединений путем фиксации атмосферного азота
8.Впервые ввел понятие « биоценоз» в 1877 году:
9.Первую эволюционную теорию создал:
10.В 1840 был установлен «закон минимума»:
11.Раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма (вида, особи) с окружающей средой называется:
12.Раздел экологии, изучающий жизнь сообществ организмов (экосистем, биогеоценозов) называется:
13.Первый в России заповедник был организован в 1882 году:
14.Термин «биосфера» впервые употребил :
15.Заповедник «Аскания-Нова» был основан в:
16.Понятие экосистемы ввел :
16.Нитрифицирующ ие бактерии открыты в 1893г.:
17.Двойное оплодотворение у растений открыто в 1898г.:
18.Н. И.Вавилов сформулировал закон:
19.В каком году и кем был впервые синтезирован хлорофилл?:
21.Однородный участок поверхности, с определенным составом живых и косных компонентов, объединенных обменом веществ и энергии в единый природный комплекс, называется:
23 Какой метод обеззараживания воды считается наиболее прогрессивным на сегодняшний день?
24. Какое растение обладает наибольшим коэффициентом использования солнечного света при фотосинтезе:
25.Назовите общую протяженность рек Крыма:
25. Назовите самые многоводные реки Крыма
26. Какова длина Северо-Крымского канала
27. Выращивание растений без почвы во влажном воздухе с помощью периодического опрыскивания корней питательными растворами, это:
28. Какое количество энергии биомассы потребляется при переходе с одного трофического уровня на другой? (закон пирамиды энергий Р. Линдемана)
29. Когда был создан Гринпис?:
30. Чернобыльская катастрофа произошла в:
31. Сколько в Крыму заповедано прибрежных аквальных комплексов?:
Трофические уровни. Энергия в экосистемах
Энергия солнца усваивается растениями, и за счет этого живут другие организмы.
Трофическая цепь (цепь питания) – это цепь последовательной передачи вещества и эквивалентной ему энергии от одних организмов к другим.
Все организмы делятся на 2 группы:
По функции в пищевой цепи:
– продуценты (создают органическое вещество, потребляемое остальными, автотрофы)
– консументы (потребители органического вещества – травоядные, плотоядные, всеядные)
– редуценты (разлагают мертвое органическое вещество до неорганических веществ и возвращают его в нежив. природу)
Звенья расположены на различных уровнях – продуценты, консументы и редуценты. Примеры цепей питания:
опавшие листья à насекомые à птицы,
сельскохозяйственная цепь – трава à корова à человек,
в водоеме – фитопланктон à зоопланктон à плотва à щука.
Энергетические превращения осуществляются по законам термодинамики – энергия переходит из одной формы в другую, но не исчезает и не появляется. Живые системы открыты для обмена энергией. Извне поступает даровая энергия солнца. В живых системах есть компоненты, обладающие механизмом улавливания, концентрации и рассеивания энергии (увеличение энтропии). Процесс образования порядка в системе из хаоса окружающей среды называется самоорганизацией, он ведет к уменьшению энтропии.
Фотосинтез – синтез сахара из неорганических веществ – CO2 и H2O, при помощи солнечной энергии. 6CO2 + 12H20 (2816 Дж, хлорофилл) à C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
– большая часть – на метаболизм
– образование тканей и органов, запас питательного вещества (рост)
– рассеивание в виде тепла при химических реакциях и активной мышечной работе.
В конечном итоге вся энергия выделяется в виде тепла. При переходе с одного трофического уровня на другой теряется большая часть энергии (около 90%), на каждый следующий уровень передается около 10%. Значительная часть гетеротрофов питается мертвой органикой.
Олимпиада по экологии для подготовки обучающихся 7-8 классов к муниципальному этапу по экологии
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Олимпиада по экологии школьного этапа
На сколько градусов падает температура на каждые 100м при подъеме в горы?:
2. Какой процент от массы земной коры составляют все растения и животные?:
3. На какой высоте находится озоновый экран, защищающий Землю от солнечной радиации?
4. Какой фактор определяет нижний предел жизни в литосфере:
5. Какой фактор определяет нижний в атмосфере:
4. ультрафиолетовые лучи
6. Разложение белков с образованием аммиака(аммонификация) осуществляется:
7. Образование азотистых соединений путем фиксации атмосферного азота
2. Клубеньковыми бактериями
8. Разложение солей азотной кислоты до образования газообразного азота(денитрификация) осуществляется:
9. Впервые ввел понятие « биоценоз» в 1877 году:
10. Первую эволюционную теорию создал:
11. В 1840 был установлен «закон минимума»:
12. Раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма (вида, особи) с окружающей средой называется:
13. Раздел экологии, изучающий жизнь сообществ организмов (экосистем, биогеоценозов) называется:
14. Первый в России заповедник был организован в 1882 году:
15. Термин «биосфера» впервые употребил :
16. Заповедник «Аскания-Нова» был основан в:
17. Понятие экосистемы ввел :
18. Нитрифицирующие бактерии открыты в 1893г.:
19. Двойное оплодотворение у растений открыто в 1898г.:
20. Н. И.Вавилов сформулировал закон:
гомологических рядов наследственной изменчивости;
хромосомную теорию наследственности;
22. Весь атмосферный кислород проходит через живое вещество примерно за:
23. Однородный участок поверхности, с определенным составом живых и косных компонентов, объединенных обменом веществ и энергии в единый природный комплекс, называется:
24. Какой метод обеззараживания воды считается наиболее прогрессивным на сегодняшний день?
25. Какое растение обладает наибольшим коэффициентом использования солнечного света при фотосинтезе:
26. Выращивание растений без почвы во влажном воздухе с помощью периодического опрыскивания корней питательными растворами, это:
27. Какое количество энергии биомассы потребляется при переходе с одного трофического уровня на другой? (закон пирамиды энергий Р. Линдемана)
28. Когда был создан Гринпис?:
29. Чернобыльская катастрофа произошла в:
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс повышения квалификации
Интерактивные технологии в обучении и воспитании
Олимпиада по экологии школьного этапа
7-8 классы
2.Какой процент от массы земной коры составляют все растения и животные?:
3.На какой высоте находится озоновый экран, защищающий Землю от солнечной радиации?
4.Какой фактор определяет нижний предел жизни в литосфере:
5. Какой фактор определяет нижний в атмосфере:
4. ультрафиолетовые лучи
6.Разложение белков с образованием аммиака(аммонификация) осуществляется:
7. Образование азотистых соединений путем фиксации атмосферного азота
2. Клубеньковыми бактериями
Номер материала: ДБ-1016875
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
В Хабаровске утвердили дополнительные школьные каникулы
Время чтения: 1 минута
Около половины детей болеют коронавирусом в бессимптомной форме
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения планирует прекратить прием в колледжи по 43 профессиям
Время чтения: 1 минута
Большинство московских родителей поддерживают экспресс-тестирование на ковид в школах
Время чтения: 1 минута
Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Задачи по экологии — правило Линдемана
Как репетитор по биологии много лет наблюдаю такую картину: часть учеников совершенно свободно могут изъясняться на языке экологических терминов, другая часть — наоборот, с трудом воспринимает их.
Всевозможных заданий и задач по экологии очень и очень много.В этом сборнике я разделил все задания на две части.
В Части 1 представлены лишь решения задач
на применение правила экологической пирамиды или правила Линдемана (правило 10%): при переходе с одного трофического уровня на другой, полезной энергии сохраняется не более 10%.
Несмотря на то, что эта цифра 10% является уж очень и очень условной и в разных экосистемах с различными организмами, в разное время года существенно меняется в меньшую сторону, школьные задачи по экологии следует решать, исходя из этого правила.
В Части 2 приводятся решения всевозможных других заданий по школьному курсу экологии
Надеюсь, что около сотни заданий сборника охватывают значительную часть подобного рода заданий и решение их окажется полезным учащимся для решения любой другой задачи и для понимания данной темы в целом.
Напишите мне письмо boris.sadykov@gmail.com о желании сделать покупку.
1. На мою электронную карту Сбербанка России : 2202 2008 1307 8159
2. электронные кошельки:
Яндекс Деньги 41001493555269
3. На ТЕЛЕФОН (оператор МЕГАФОН — Поволжский филиал): +7(927)32-32-052
Если возникнут вопросы по скачиванию и изучению материалов на вашем компьютере, обязательно напишите — без поддержки я Вас не оставлю.
Ниже приводятся задачи, решения которых разобраны в книге
1. Составить цепь питания с максимально возможным числом звеньев, последним из которых являются рыбоядные звери. Вычислить массу водорослей необходимую для существования выдры массой 25 кг, которая питается рыбой.
2. Подсчитать, какую массу растений сохранит пара синиц при выкармливании 5 птенцов массой по 3 г каждый.
3. Рассчитайте, какую биомассу растений сохранит от уничтожения гусеницей пара синиц, выкармливая 4 птенцов массой по 5 г. Какую часть общей биомассы растений это будет составлять (в %), если площадь сбора гусеницы 400 м2, а производительность растений 200 г/м2.
4. Взрослая синица в период выкармливания потомства в день приносит корм в гнездо 400 раз. Птенцы остаются в гнезде 21 день. Допустим, что в плодовом саду живёт 10 пар синиц. Сколько яблок (в тонах) могут «сберечь» от гусениц синицы за период выкармливания птенцов, если условно представить, что они употребляют в этот период только таких насекомых? При этом необходимо взять во внимание, что одна самка гусеницы откладывает около 160 яиц, масса гусеницы около 0,5 г, а содержание сухих веществ в яблоках не превышает 5%. Процесс трансформации энергии с одного уровня на другой проходит в соответствии с правилом Линдемана.
6. В цепи питания переход энергии с первого трофического уровня на другой составляет 10%, а со второго на третий — 5%. Рассчитайте прирост биомассы (кг) на третьем трофическим уровне, если на первом запас энергии равен 2·104 кДж. В 1 кг биомассы на третьем уровне содержится 50 кДж энергии.
7. Определите минимальную территорию м2 экосистемы острова, которая обеспечивает суточную жизнедеятельность 5 волков. Схема трофической цепи: растения (трава) — травоядные животные (копытные) — хищники (волк). Суточный прирост одного волка равен 360 ккал, растения полностью покрывают остров и их суточная чистая первичная продукция составляет 90 ккал/м2. Процесс трансформации энергии из одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана.
8. Пользуясь правилом Линдемана, определите, сколько нужно травы (содержание сухого вещества примерно 15%), чтобы вырос один орел массой 5 кг. (Пищевая цепь: трава — заяц — орел), условно допустив, что на каждом трофическом уровне поедаются только представители предыдущего уровня.
9. Одна мышь за год съедает 1 кг растительной пищи. Лисы могут съесть до 5% популяции мышей (в среднем каждая лиса съедает по 4000 грызунов за год). Какова максимальная численность лис может выжить в сплочении с фитомассой 40000 т, где мыши используют в пищу 1% фитомассы и являются основной пищей для лис.
10. Трофическая цепь показана схемой: фитопланктон—> водные беспозвоночные (дафнии)—> хищник 1 порядка (омуль)—> хищник 2 порядка (нерпа). Определите минимальную площадь м2 акватории, которая обеспечивает суточную жизнедеятельность 10 особей нерпы, когда суточный прирост одной нерпы составляет 54 ккал, чистая первичная продукция фитопланктона — 270 ккал/м2 в сутки. Процесс трансформации с одного трофического уровня на второй происходит в соответствии с правилом Линдемана.
11. В сосновом лесу общий запас древесины составляет 5*106 кг. Одна личинка соснового усача поедает 50 г древесины. Примерно в 20% личинках этого жука развиваются наездники — эфиальты (в одной личинке — 1 наездник). Какое максимальное количество эфиальтов может сформироваться в сосновом лесу, когда усачам для питания доступна только 0,01 % древесины сосны.
12. В некоторой экосистеме обитают 60 травоядных животных со средней массой 50 кг. В 100 г их тела содержится 150 ккал энергии. Рассчитайте массу (в г) ксенобиотиков в растениях, поедаемых животными, если известно, что в 1 кг растительной пищи содержится 3000 ккал и 25 г ксенобиотиков.
13. В цепи питания переход энергии с первого уровня на второй составляет 15%, а со второго на третий — 10%. Рассчитайте прирост биомассы (кг) на третьем уровне, если на первом запас энергии равен 3*104 кДж. В 1 кг биомассы на третьем уровне содержится 45 кДж энергии.
14. Установлено, что КПД фотосинтеза в лесу составляет 1%, а 100 г тела лисы содержит 220 ккал энергии. Какое максимальное количество лисиц (консументы второго порядка) со средней массой 10 кг сможет прокормиться в лесу, на поверхность которого поступает 5,5*109 ккал солнечной энергии? (Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана.)
15. Рассчитайте, сколько волков может «прокормиться» на протяжении года на площади 20 гектаров (производительность 1 м2 составляет 300 г), если масса 1 волка в среднем равняется 60 кг, из которых 60% это вода. Сколько зайцев при этом будет съедено, если масса зайца приблизительно 1,5 кг?
16. Какой должна быть площадь горохо-овсяного поля, что бы прокормить пару лисиц по 10кг (содержание воды 70%), если его продуктивность составляет 500 г/м2. Сколько мышей съедят лисицы, если масса одной мыши в среднем равна 20г (содержание воды 60%).
17. На определённой территории живут зайцы, биомасса каждого из них отличается на 0,2 кг. Биомасса самого маленького зайца — 1.6 кг, а самого большого — 5 кг. Масса одной лисы в 20 раз меньше массы всех зайцев. Найдите среднюю массу одной лисы. Вычислите, сколько лис могут существовать на данной территории, если они питаются только зайцами.
18. Человек массой 70 кг в течение суток питается крольчатиной и потребляет с ней 80 ккал энергии на 1 кг массы тела. Пищей для кролика служит только морковь, содержание сухого вещества в которой составляет 20%. Сухое вещество на 70% состоит из углеводов. При окислении 1 г углеводов в организме кролика вырабатывается 4 ккал энергии. Рассчитайте, пользуясь правилом Линдемана, сколько кг сырой моркови нужно скормить кролику, чтобы получить нужное количество крольчатины для питания человека в течение суток.
19. Сколько шоколада с содержанием масла какао 35% необходимо съесть, чтобы компенсировать энергию, затраченную на бег трусцой 2100 кДж в час в течении получаса только за счет жиров, содержащихся в шоколаде? КПД усвоения энергии 60%.
20. Продуценты биоценоза охотничьего угодья накапливают 3,5 * 107 кДж энергии. На какое количество волков можно выдать лицензию охотнику, когда биомасса популяции волков в охотничьем угодье составляет 1/5 биомассы всех консументов второго порядка и половина популяции должна сохраниться. В одном килограмме консументов второго порядка запасается 50 кДж энергии. Масса одного волка равна 70 кг. Переход энергии из одного трофического уровня на другой происходит в соответствии с правилом Линдемана.
21. Белый амур питается растительной пищей. За период роста он использует с едой 100000 кДж энергии. Доля усвоенной еды составила 50%, на прирост израсходовалось 20% усвоенной энергии, остальное — на дыхание. Рассчитайте количество энергии (кДж), израсходованных на дыхание.
22. Определите массу вторичной продукции (консументы I порядка) небольшой лесной экосистемы площадью 10м2, если известно, что в эту экосистему в мае-сентябре на 1см2 поступает в среднем 20 ккал солнечной энергии за месяц. На фотосинтез используется не более 1% поступившей энергии, а на создание 1 г органического вещества растения расходуется примерно 500 ккал. Консументы без ущерба для растений могут употреблять не более 10% чистой первичной продукции.
23. Экосистема луга площадью 5 га получила за месяц количество энергии, эквивалентной 120 т органического вещества. На процессы жизнедеятельности растения затратили 85% фиксированной энергии. Вычислите продукцию консументов третьего порядка, если известно, что КПД луговых растений данной экосистемы составляет около 2,5%.
24. Чистая первичная продукция всех продуцентов в экосистеме составляет 5000 кг. Один килограмм фитомассы содержит 800 ккал. Рассчитайте максимальное количество хищников первого порядка, которые могут прокормиться в данной экосистеме, если их средняя масса 4 кг, а в 100 г их тела содержится 500 ккал энергии. Переход энергии из одного трофического уровня на другой происходит в соответствии с правилом Линдемана.
25. Известно, что в небольшом неглубоком водоёме на протяжении года продуценты произвели 25 кг первичной валовой продукции. Рассчитайте, сколько вещества аккумулируется консументами 3 порядка данного водоёма, когда известно что на дыхание автотрофы используют 20% синтезированного органического вещества. Переход энергии осуществляется по правилу Линдемана!
26. На одном пшеничном поле площадью 10 гектар мыши за лето съели 30 кг зерна. Рассчитайте урожай пшеницы, если известно, что прирост биомассы мышей за летний период составил 0,02% урожая. Переход энергии проходит в соответствии с правилом Линдемана.
27. У высокородного оленя 52% питательных веществ еды используются на дыхание, а 30% выделяются экскрементами в не переваренном виде. Рассчитайте кол-во кг зелёной массы, которую в среднем должен каждый день съедать телёнок, чтобы его масса за летний период повысилась на 15 кг. Принимать во внимание, что содержание сухого вещества в зелёной массе растения не превышает 10%.
28. Продуценты одного охотничьего хозяйства запасают 1,8 * 107 кДж энергии. На какое количество зайцев можно выдать лицензию охотникам, если биомасса популяции зайцев в охотничьем хозяйстве составляет 10% от биомассы всех консументов первого порядка и не менее 60% популяции должно сохраниться? В 1 кг биомассы консументов первого порядка запасается около 2000 кДж энергии. Масса одного зайца в среднем составляет 3 кг. Процесс перехода энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана.
29. Установлено, что 1 кг массы синиц (консументы второго порядка) соответствуют 4000 кДж энергии. КПД фотосинтеза лесной экосистемы составляет 1%. Какое максимальное количество птиц средней массой 25 г может прокормиться в сообществе, на поверхность которого поступает 2 * 108 кДж солнечной энергии, если первичным потребителям, которыми питаются синицы, доступно не более 5% энергии, запасенной продуцентами? Переход энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана.
30. В небольшом искусственном водоеме объемом 3000 метров кубических выращивают рыб одного вида. Рыбы кормятся дафниями, которые питаются организмами фитопланктона. Средний прирост массы тела рыбы составляет 2 г в месяц, плотность популяции 0.4 особи на метр квадратный. Какой процент фиксированной при фотосинтезе энергии фитопланктон тратит на процессы жизнедеятельности, если полученная данной экосистемой солнечная энергия эквивалентна 25 т органического вещества, а КПД фотосинтеза фитопланктона составляет 2.5%?
31. Составить цепь питания и определить сколько процентов пшеницы сохраняет от уничтожения пара сов на площади 10000 м2 (1 м2 даёт 500 г пшеницы), если масса совы в среднем равна 0,5 кг. Сколько полёвок при этом будет съедено, если одна мышь весит 45 г
33. Рассчитайте эффективность (КПД) передачи энергии в основных звеньях пищевой цепи в океане, исходя из следующих цифр. На 1 м2 поверхности океана приходится в среднем около 3 млн калорий солнечной энергии в сутки. Продукция диатомовых водорослей за этот же период на эту же площадь составляет 9000 калорий, зоопланктона — 4000, рыб — 5 калорий в сутки.
34. Используя правило Линдемана (правило 10%), постройте пирамиды биомассы (1) и численности (2) для следующей пищевой цепи лесной просеки: растения —> личинки насекомых —> синица —> сокол. Биомасса травянистых растений данного участка 10 тыс. килограмм, одного травянистого побега — 0,001 кг, одной личинки — 0,002 кг, одной синицы- 0,02 кг, одного сокола — 1 кг.
35. Установлено, что 100 г тела хищной птицы (консумента третьего порядка) содержат 300 ккал энергии, а КПД фотосинтеза в лесу составляет 2%. Какое максимальное количество этих птиц со средней массой 0,5 кг сможет прокормиться в сообществе, на поверхность которого поступает 4,5*109 ккал солнечной энергии? (Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана).
36. Общее количество энергии Солнца, поступающей в биогеоценоз, составляет 4*107 кДж, в чистую продукцию при этом переходит 1%. На прирост биомассы консументы первого и второго порядков тратят по 10% своего пищевого рациона. Какое количество энергии (кДж) тратят на дыхание консументы 3-го порядка, если на прирост биомассы они расходуют 20% и с экскрементами выделяется 10% энергии рациона?
37. Какое количество травы с 1 га в год необходимо для того, чтобы процветала популяция травяной лягушки, если (в пересчете на сухое вещество) лягушки получают энергии с третьего трофического уровня 210,7 кКал/га в год, со второго — 599,6 кКал/га в год при калорийности сухого вещества 5 кКал/г и содержании воды в зеленой массе 75%. (Расчеты ведутся по сухому веществу, а ответ дается в пересчете на сочную траву).
38. На поверхности болота за месяц поступает 1*107 ккал солнечной энергии. Прирост биомассы консументов 2-го порядка пастбищных цепей за этот же период составляет 0,1 кг, КПД фотосинтеза 1%, 1 кг консументов и продуцентов содержит 1000 кКал энергии. Определите количество неиспользованной биомассы (кг) фототрофов за месяц. Процесс трансформации с одного уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана. Затратами на дыхание можно пренебречь.
39. В озере популяция карасей за сезон съедает в среднем 200 кг планктонных ракообразных. Какой общий прирост биомассы за год можно ожидать в популяции щук в расчете на одну особь в рационе которых карась составляет 40 %,если учесть, что биомасса съеденных карасей равнялась их общему приросту биомассы за лето? Численность популяции щук составляла 40 особей. Переход биомассы подчиняется правилу 10 %.
40. Один аист за месяц съедает в среднем 20 лягушек. Каждая лягушка, питаясь кузнечиками, усваивает за этот период примерно 250 кКал энергии. Сколько солнечной энергии должно усваивать растительное сообщество в год, чтобы в нем смогли обеспечить себя пищей за счет лягушек 10 аистов. Переход энергии подчиняется правилу 10 %.
41. Заяц за лето образовал 5 кг вторичной продукции. Какое количество валовой первичной продукции (кг) было образовано продуцентами, если их траты на дыхание составили 70%, 25% первичной продукции осталось не использованной. Переход биомассы с первого трофического уровня на второй подчиняется правилу 10%.
42. Какое количество птенцов может прокормиться в лесной экосистеме, если ее продуктивность равна 500 г/м2, масса птенцов 30 г, из которой 60% вода.
43. Биомасса травы с 1 м2 поля равна 0,5 кг. Сколько нужно площади поля, чтобы прокормить человека массой 85 кг (70% воды). Цепь питания: трава —> корова —> человек.
44. Пастбище площадью 25 га обработано инсектицидом (7кг). На растениях осталось 40% инсектицида. Корова массой 330 кг съедает 50 кг травы, продуктивность которой составляет 200 г/м2. В организм коровы поступает 55% инсектицида от его содержания в корме. Содержание инсектицида в теле коровы не должно превышать 0,02 мг/кг массы. Скорость распада инсектицида составляет 10% в день. Определите, на сколько дней следует ограничить доступ животных на пастбище.
45. В березово-осиновом лесу численность консументов третьего трофического уровня увеличилась на 80 особей со средней биомассой 60 кг. Сколько валовой первичной продукции дополнительно будет расходоваться на поддержание их существования, если траты на дыхание у продуцентов составляли 80%? Переход биомассы с первого трофического уровня на второй равен 20%, а со второго на третий — 12%.
46. Чистая первичная продукция пшеничного поля в пересчете на сухое вещество составляет 40 ц/га, а 60% этой продукции приходится на долю биомассы соломы. Собранный с поля площадью 10 га урожай зерна был скормлен поголовью свиней из 100 особей. Какой прирост вторичной продукции будет получен в расчете на одно животное, если траты на дыхание у свиней составляют 85%.
47. На пойменном лугу площадью 6 га валовая первичная продукция летом составляет 1100 кг/га в месяц. Траты на дыхание у продуцентов этого луга составляют 80%, а 320 кг чистой первичной продукции остается неиспользованной. Какое количество вторичной продукции в месяц смогут образовать фитофаги, обитающие на лугу, если эта продукция составляет 10% от потребленного корма?
48. В лесной экосистеме популяция хищников за год съела 200 травоядных животных. Вторичная продукция одной жертвы составляла 40 кг. Сколько потребовалось валовой первичной продукции в этой экосистеме, чтобы обеспечить кормом хищников, если чистая первичная продукция продуцентов составляла 20%? Переход биомассы с первого трофического уровня на второй был равен 10%.
49. В течении 1 года 1 га кукурузного поля поглощает 76650000 кДж энергии, из которых только 23% аккумулируется в виде прироста сухого вещества. Составьте цепь питания и определите, сколько га такого поля нужно, чтобы прокормить человека в течение года, если за сутки человеку необходимо примерно 10000 кДж энергии.
50. Личинки колорадского жука за лето повредили 35% растений картофельного поля, тем самым снизив урожай на 20%. Набрали массу 125 кг. Переход энергии в цепи питания составил 15%. Вычислите оставшийся урожай картофеля?
51. В широколиственном лесу обитает 600 особей хищников второго порядка. Масса потребляемого корма на одну особь составляет в среднем 2500 кг/год. Площадь леса 1000 га, траты на дыхание у продуцентов составляют 60%, а переход биомассы с одного трофического уровня на другой равен 20%. Какое количество энергии на 1 га леса в месяц должно накапливаться в валовой первичной продукции в расчете на одного хищника второго порядка? В 1 кг биомассы продуцентов содержится 480 кДж энергии.
52. Щуки питаются карасями, а черви-паразиты развиваются в организме 10% особей карасей и щук. Щукам доступно для питания 10% карасей. В биоценозе озера обитают щуки общей биомассой 20 кг и паразитические черви общей биомассой 1 кг. Какова минимальная биомасса карасей в данном озере?
53. Рассчитайте, сколько энергии будет потребляться при переходе с одного трофического уровня на другой, если известно, что лисица, чтобы прибавить в весе на 1 кг, должна съесть 2 зайцев весом 4,4 кг каждый и не менее 16 мышей весом по 30 г. Рассчитайте эффективность переноса энергии на этих трофических уровнях.
54. В цепь питания входят выдры, рыбы, ракообразные и водоросли. Определите массу съеденной пищи всеми компонентами цепи питания, если известно, что биомасса консументов третьего порядка составляет 32 кг.
55. Как построить пирамиду чисел пищевой цепи: водоросли — дафния — личинка стрекозы — окунь — цапля, если масса 1 водоросли — 2г, 1 дафнии — 5г, 1 личинки стрекозы — 10г, 1 окуня — около 200г, 1 цапли — около 5 кг? Подсчитать суммарно за год с учётом общей годовой продуктивности 50 тонн.
56. Пара лисиц вскармливают 6 лисят мышами. Каждый лисенок потребил вместе с пищей 600 ккал энергии. Определить сколько кг пшеницы должны съесть мыши, если в 1 кг 300 ккал, из них у мышей всасывается 50% поступивших с пищей веществ и из них 40% уйдут на естественный прирост?
57. Производительность 1 га биоценоза составляет 2х10*7 кДж. Определить, какой массы достигнет ястреб в цепи питания: растения – мыши – змеи – ястреб, если 1 г сухого растительного вещества аккумулирует в среднем 20 кДж энергии.
58. Популяция состоит из 100 зайцев, 48 из них гетерозиготные длинноухие. Волки съели только короткоухих. На сколько они поправились, если масса одного зайца 2 кг.
59. Прирост автотрофного компонента в озере за лето составил 40 кг. Карп питается личинками насекомых (1 цепь питания, соблюдается правило Линдемана) и растительной пищей (II цепь, переход энергии = 15%). Чему равна биомасса (кг) личинок, употребленных в пищу за летний период, если прирост карпов за счет растительного рациона составил 80%? Единицы массы продукции продуцентов и консументов содержат одинаковый запас энергии.
60. Пастбищная цепь экосистемы состоит из следующих звеньев: синица, дуб, ястреб, шелкопряд. В экосистеме обитает 5 пар ястребов. Определите, сколько валовой первичной продукции (т) необходимо для прироста каждого ястреба на 100 г, если в данной пищевой цепи соблюдается правило 10 процентов, траты продуцентов на дыхание 60 процентов, в 100 г продуцентов заключено 200 кДж энергии, а в 100 г консументов 3 порядка — 400 кДж.
Часть 2. Решение различных задач по экологии
1. Одна устрица фильтрует до 10 л/ч воды, содержание водорослей в которой составляет 0, 5 г/л. Какое количество энергии в кДж этих водорослей будет усвоено банкой из 1000 устриц, если в 1 г биомассы водорослей содержится 2,5 кДж энергии корма. На процессы жизнедеятельности устрицы тратят до 60% энергии корма.
2. На территории площадью 100 км 2 ежегодно производили частичную рубку леса. На момент организации на этой территории заповедника было отмечено 50 лосей. Через 5 лет численность лосей увеличилась до 650 голов. Еще через 10 количество лосей уменьшилось до 90 и стабилизировалось в последующие годы на уровне 80-110 голов.
Определите плотность поголовья лосей:
а) на момент времени создания заповедника?
б) через 5 лет после создания заповедника?
в) после 10 лет создания заповедника?
3. Какова плотность популяции сосны обыкновенной в сосняке зеленомошнике, если на 4 площадках, площадью 10 на 10 метров каждая, было отмечено соответственно 14,17,12,13 деревьев?Ответ — деревья на гектары.
5. Охотоведы установили, что на площади 20 км квадратных таежного леса обитало 8 соболей из них 4 самки. Взрослые особи пар не образуют. в среднем за 1 год самка приносит трех детенышей. Смертность детей и взрослых в конце года составляет 10%. Определить численность соболей в конце года, плотность до начала размножения и в конце года, смертность за год, рождаемость за год.
6. Близкородственные виды часто обитают вместе, хотя принято считать, что между ними существует наиболее сильная конкуренция. Почему в этих случаях не происходит вытеснения одним видом другого?
7. Для каждой предложенной пары организмов подберите ресурс (из приведенных ниже), за который они могут конкурировать: ландыш – сосна, полевая мышь – обыкновенная полевка, волк – лисица, окунь – щука, канюк – сова-неясыть, барсук – лисица, рожь – василек синий, саксаул – верблюжья колючка, шмель – пчела.
Ресурсы: нора, нектар, семена пшеницы, вода, зайцы, свет, мелкая плотва, ионы калия, мелкие грызуны.
8. В пруду обитает популяция из 15 щук.1 щука в среднем за месяц съедает около 20 карасей. На сколько особей увеличится численность популяции карасей к концу года если щуки съедают примерно 40% их годового прироста.
9. В озере обитает популяция плотвы из 400 половозрелых особей. Удельная рождаемость плотвы составляет 50 потомков в год на одну половозрелую самку. Плотва является основным кормом для популяции из 20 щук, которые съедают примерно 60% годового прироста плотвы. Одна щука в среднем съедает около 20 особей плотвы в месяц. Какой половой состав (в %) имеет популяция плотвы?
10. В одном из районов саванн популяция львов состоит из 40 особей. Основной пищей им являются косули. Популяция косуль способна за год восстановить свою численность на 25%. Один лев в среднем в год убивает до 100 косуль, что составляет 4% годового прироста их популяции. Чему будет равна численность популяции косуль через год при условии, что на данную территорию вселится ещё 10 львов? Сможет ли данная популяция сохранить своё существование (нижний предел численности равен 1000 особей), если другие хищники за год будут съедать до 2000 косуль?
11.В XIX веке популяционные экологи разрабатывали множество математических моделей, описывающих динамику численности популяции различных живых существ. Одна из предложенных формул расчёта скорости роста популяции представлена ниже:
δN=r⋅N⋅(K−N)/K,
где δN — изменение численности популяции за фиксированный период времени;
N — численность популяции в начальный момент данного периода;
K — ёмкость среды, равная максимально возможной устойчивой численности популяции;
r — репродуктивный потенциал, коэффициент, характеризующий скорость воспроизводства, зависит от величины выбранного отрезка времени и характеристик биологического вида;.
Примечательно, что данная формула применима в некотором приближении к популяции любого биологического вида.
Вам поручено управление заповедником. В рамках программы восстановления популяции редких видов млекопитающих в Ваш заповедник в 2016 году было интродуцировано 50 зубров. Известно, что на территории заповедника может теоретически жить 1000 особей зубра, а репродуктивный потенциал данного вида составляет 1.2 (отрезок времени в данном случае — 1 год). В каком году численность зубра впервые снизится по сравнению с предыдущим?
В ответе укажите число в формате ГГГГ
12. Рассчитайте численность и плотность (пар/100 га) популяции вьюрков на острове, при условии, что площадь острова составляет 20 га, и на каждый гектар площади гнездится 5 пар вьюрков. Какова будет плотность популяции при равномерном распределении на острове, площадью 5 га?
13. Рассчитайте на усыхающем участке леса площадью 1 га плотность популяции короедов, при условии, что на каждом квадратном метре леса встречается 3 дерева, на каждом из которых отмечено в среднем по 5 жуков.
14. При учете плотности популяции крапчатого суслика полигон исследования в 1 га был разбит на 100 квадратов 10×10 м, в каждом из которых подсчитывалось количество гнездовых нор. В итоге были получены следующие данные: 60 площадок не имели нор, 11 – по 1 норе, 18 – по 2 норы, 9 – по 3 норы, 3 – по 4 норы. Определите тип пространственного распределения популяции суслика по отношению дисперсии (S 2 ) к среднему числу особей на площадке.
15. Численность одной популяции возросла за месяц от 100 до 200 особей, а второй — от 1000 до 1500 особей. У какой популяции коэффициент мгновенного роста больше?
16. Объяснить различия терминов редуценты и детритофаги как компоненты экосистемы?
17. Прирост биомассы популяции щуки в озере за лето составил 10 кг. Сколько солнечной энергии поглощал фитопланктон за месяц, если известно, что пищевой рацион плотвы за лето составлял 1/5 его прироста, а прирост плотвы за этот же период был равен половине рациона щуки. В 1 кг фитопланктона содержится 6*10 2 ккал энергии. Правило 10 %.
18. Рост популяции тараканов происходил следующим образом: 1 неделя — 100 особей, 4 неделя — 400 особей, 8 неделя — 680 особей, 12 неделя — 900 особей, 16 неделя — 1120 особей, 20 неделя — 5000 особей. Рассчитать скорость роста популяции.
19. Популяция растет с r = 0,5 в сутки. Во сколько раз ее численность увеличится за 0,5, 1 и 2 суток.
20. Рассчитайте численность и плотность популяции грызунов в лесном массиве, при условии, что площадь леса составляет 10 га, и на каждом участке 50х100 м встречается 20 особей мышей. Какова будет плотность популяции мышей на площади 1 га?
21. При первичном учете доля самок в популяции составила 0,64. После изъятия из популяции 50 самок и 10 самцов доля самок составила 0,51. Найти численность популяции.
22. В городе проживают 100, 150, 300, 500 тыс. человек. Какую площадь должны иметь леса вокруг этого города, чтобы их хватило для обеспечения населения кислородом и для поглощения выделяемого при дыхании углекислого газа, если в солнечный день 1 га леса поглощает 240 кг углекислого газа и выделяет 200 кг кислорода, а 1 человек в сутки при обычных условиях поглощает в среднем 600 г кислорода и выделяет 750 г углекислого газа.
23. За сутки человек потребляет 500 л кислорода. На каждого человека в настоящее время приходится одно домашнее животное, которое потребляет кислорода в 5 раз больше. На скольких людей и домашних животных хватит воздуха в атмосфере, если не принимать во внимание другие живые организмы?
24. Уровень содержания кислорода в воде является одним из важнейших факторов в жизни рыб. Назовите дополнительные приспособления, которые имеют некоторые виды рыб, позволяющие им обитать в воде при недостатке кислорода.
25. Для стимулирования роста дуба в высоту совместно с ним выращивают другие породы (так называемый подгон). Какие особенности биологии дуба используются в этом методе? Объясните, какое значение для лесной промышленности имеет такой прием.
26. Плотность зайцев в данном лесном массиве составляет 200 особей на га. За период размножения из одного помета выживает в среднем 2,3 детеныша. В популяции равное количество самцов и самок. Смертность зайцев условно постоянна, в год гибнет 35% особей. Как будет меняться плотность зайцев в течение 3 ближайших лет?
27. Рассмотрите трех представителей растительного мира: ксерофит (кактус, алоэ), гидрофит (элодея), гигрофит – живущий при повышенной влажности почвы и воздуха (папоротник, монстера). При этом:
а) отметьте особенности внешнего строения, характерные для этих растений;
б) из курса биологии вспомните, какие особенности внутреннего строения предлагаемых растений связаны с условиями обитания.
28. Рассмотрите трех представителей животного мира: наземное млекопитающее, птицу, рыбу. При этом:
а) отметьте особенности внешнего строения предлагаемых животных, связанные со средой обитания;
б) из курса биологии вспомните, какие особенности внутреннего строения этих организмов можно рассматривать как приспособление к определенной среде обитания.
29. Дана пищевая цепь: дуб—-шелкопряд—-поползень——ястреб. На первом трофическом уровне энергетический запас в виде чистой первичной продукции составляет 5*10 4 кДж энергии. На втором и третьем трофическом уровне на прирост биомассы организмы используют по 10% своего пищевого рациона. Рассчитайте, сколько энергии используют на прирост биомассы консументы 3 порядка, если на дыхание они расходуют 60% и с экскрементами выделяют 35% энергии рациона.
30. Водоросли и инфузории живут вместе в замкнутом сосуде, стоящем на свету. Инфузории потребляют 0,22 моль глюкозы в неделю, водоросли — 0,24 моль глюкозы в неделю. Суммарная недельная продукция глюкозы составляет 0,5 моль. Как изменится содержание кислорода в этом сосуде через неделю?
31.Трофическая цепь водной экосистемы представлена схемой: фитопланктон —> зоопланктон —> плотва —> выдра. Определите минимальную площадь(м 2 ) акватории, обеспечивающей суточную жизнедеятельность 10 особей выдры, если суточный прирост одной выдры составляет 54 ккал, чистая первичная продукция фитопланктона — 270 ккал/м 2 в сутки.
32. На лугу обитают полевые мыши и лисы. Мышь в сутки съедает 10 грамм семян. 10 грамм семян мышь собирает с 5 м 2 луга. Лиса в сутки съедает 5 мышей. Площадь луга составляет 3 гектара. Сколько лис могут прокормиться на этом лугу в течении месяца? Составить пищевую цепь.
33. При дыхании человек потребляет примерно 15 л кислорода в час, используя лишь 1/5 его содержания в воздухе. На какой срок хватит 10 метров в кубе воздуха, при условии поглощения образующегося CO2?
34. В солнечный день гектар леса впитывает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-220 кг кислорода, в пасмурный день — 3/5 этого количества. Определите, какое количество этих газов впитывают и выделяют леса, которые занимают площадь 500 000 гектаров, в течение года при условии, что пасмурные и солнечные дни бывают одинаково часто, а процесс фотосинтеза активно происходит в течение 4,5 месяцев.
35. Существует три основных способа приспособления организмов к неблагоприятным условиям среды: подчинение, сопротивление и избегание этих условий. К какому способу можно отнести: а) осенние перелеты птиц с северных мест гнездования в южные районы зимовок; б) зимнюю спячку бурых медведей; в) активную жизнь полярных сов зимой при температуре — 40 о С; г) переход бактерий в состояние спор при понижении температуры; д) нагревание тела верблюда днем с +37 о С до +41 о С и остывание его к утру до +35 о С; е) нахождение человека в бане при температуре в +100 о С, при этом его внутренняя температура остается прежней +36,6 оС; ж) переживание кактусами в пустыне жары в +80 оС.
36.Температура тела песца остается постоянной (+38,6 °С) при колебаниях температуры окружающей среды в диапазоне от –80 °С до +50 °С. Перечислите приспособления, которые помогают песцу удерживать постоянную температуру тела.
37. В лесу поймали и окольцевали 30 рябчиков. Через сутки снова поймали 30 рябчиков, среди них было 15 окольцованных. Определите число рябчиков в данной популяции.
38. Численность популяции воробьев составляет 400 особей. За период размножения из одной кладки яиц в среднем выживает 1,4 птенца. В популяции равное количество самцов и самок. Смертность постоянна, в среднем за год погибает 20% особей. Численность данной популяции воробьев в следующем году составит?
.