18 апреля 2022 11 класс Биология

Тема. Решение задач по экологии / правило экологической пирамиды, цепи питания.

Задача: уметь использовать знание цепей питания и правила экологической пирамиды для решения экологических задач. 

 

1. Теоретическая часть:

Последовательность живых организмов, которую можно представить состоящей из зве­ньев — видов растений, животных, грибов и бактерий, связан­ных друг с другом отношениями «пища — потребитель», принято называть трофической цепью. Даже самая просто устроенная пищевая цепь имеет несколько трофических уров­ней. Первый трофический уровень формируют зелёные рас­тения (продуценты); второй — животные, питающиеся рас­тениями (консументы первого порядка); третий — хищники, поедающие растительноядных животных (консументы второго порядка) и четвёртый — хищники, жертвами которых стано­вятся более мелкие хищники (консументы третьего порядка). Редуценты — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушаю­щие остатки мёртвых существ.

Правило экологической пирамиды — закономерность, согласно которой количество растительного вещества, служа­щего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу в 10 раз меньшую.

2. Примеры решения задач:

При составлении пищевой цепи необходимо правильно рас­положить все звенья и показать стрелками, с какого уровня получена энергия.

Пример 1. В луговом сообществе обитают: гусеница, жаво­ронок, люцерна, коршун. Составьте пищевую цепь.

Ответ: люцерна → гусеница → синица → коршун.

Пример 2. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море выросла одна особь калана (мор­ской выдры) массой 30 кг, если цепь питания имеет вид: фитопланктон, нехищные рыбы, хищные рыбы, калан. Сколько необходимо нехищной рыбы для существования двух каланов массой 30кг.

Из правила экологической пирамиды известно, что каждый последую­щий пищевой уровень имеет массу в 10 раз меньшую, чем предыдущий. Зная это, можно легко решить задачу.

Решение. 1) Составим трофическую цепь, начиная от продуцентов:

фито­планктон → нехищные рыбы → хищные рыбы → калан.

Зная, что масса калана составляет 30 кг, а это число должно быть в 10 раз меньше массы предыдущего звена трофической цепи, легко найдём массу предыдущего звена (хищная рыба): 30 х 10 = 300 (кг). Соответственно масса нехищной рыбы составляет: 300 х 10 = 3000 (кг), масса фитопланк­тона составляет: 3000 х 10 = 30000 (кг).

30000кг 3000кг. 300кг 30кг.

фито­планктон → нехищные рыбы → хищные рыбы → калан.

2) Для существования одного калана массой 30 кг, необходимо нехищной рыбы массой 3000кг., а для существования двух каланов: 3000кг х 2 = 6000 (кг).

ответ: для того чтобы в море вырос один калан массой 30 кг, необходимо 30000 кг фитопланктона. Для существования двух каланов массой 30кг. необходимо нехищной рыбы массой 6000кг.

Пример 3. Масса лисицы 15 кг (из них 50 % массы лисицы составляет вода). Основной рацион – грызуны. Продуктивность наземных растений на 1м^{2 -} 300г. Какова необходима площадь биоценоза для существования лисицы?

Дано:

m= 15 кг.

P=300г./м²

w= 50%

определить S-?

Решение.

1) Определим процентное содержание (в %) сухого вещества в теле лисицы: 100%-50%=50%

2) 0пределим количество органического вещества в теле лисицы:

15 кг – 100%

х кг – 50%,                                             

 тогда х = 15% •50%/100% = 7,5 кг (сухой биомассы в теле лисицы).

3)Определим количество сухой биомассы в первом звене цепи питания:

зеленые   растения - растительноядные животные - лисица

750 кг                    75 кг          7,5 кг

4) Определим площадь биоценоза, необходимую для того, чтобы прокормить одну лисицу:

1м² - 0,3кг/м² биомассы,

х м ² – 750 кг,

S =750 кг/ 0,3 кг/ 1 м ² = 2500 м² ~ 0,25 га.

Ответ: ~ 0,25 га необходима площадь биоценоза, чтобы прокормить лисицу массой 15 кг на протяжении года.

 

Решите задачи

1. Установите соответствие между организмом и трофическим уровнем экологической пирамиды, на котором он находится, и впишите в таблицу: растения, орёл-змееяд, лягушка, микроскопический гриб, жук.

Продуцент
Консумент 1 порядка
Консумент 2 порядка
Консумент 3 порядка
Редуцент

 

2. Определите массу компонентов цепи питания, если известно, что мас­са консумента третьего порядка составляет 8 кг

Компоненты цепи питания	Общая масса
Растения	8000 кг
Насекомые
Мелкие птицы
Сыч

4. Какая масса водорослей необходима для существования пары скоп (рыбоядные птицы)? Масса каждой птицы составляет около 3,5 кг. Исходя из цепи питания: водоросли – рыбы – скопы.

5. Пользуясь правилом экологической пирамиды определите: какая масса водорослей необходима для существования одного дельфина массой 400кг. составить цепь питания из четырех звеньев, где последнее звено – дельфин. (в состав цепей могут входить: дельфин, водоросли, рыбы, ракообразные). Сколько необходимо ракообразных для существования пары дельфинов?

6. Определите сколько гектаров луга необходима, чтобы прокормить в течение года одного ученика массой 58 кг.( из них 65% составляет вода) в цепи питания: зеленые растения- корова- ученик . Продуктивность наземных растений на 1м^{2 -} 200г.

 

Дано:

m=58 кг.

P=200г./м²

w= 65%

 

определить S-?

 

7. Определите какая площадь биоценоза необходима для существования одного сивуча (ушастого тюленя) массой 400 кг. и его самки с массой 250 кг. ( из них 60% составляет вода) в цепи питания: зоопланктон – рыбы - сивуч . Продуктивность биоценоза составляет на 1м² - 700г./м²

 

Желательно создать файл, выполнить в нем все задания и прислать мне, или, если фотографируете, чтобы было максимально видно.