Решение задач по экологии

1. Практическая работа Тема. Решение задач по экологии

2. Экологические пирамиды

• Экологические пирамиды— графическое изображение соотношения
между продуцентами и консументами разных порядков, выраженное в
единицах биомассы (пирамида биомасс), числа особей (пирамида
чисел) или заключенной в массе живого вещества энергий (пирамида
энергий)
Принцип построения экологических пирамид
Основание пирамиды образуют продуценты (растения). Над ними располагаются
консументы первого порядка (травоядные). Следующий уровень представляют
консументы второго порядка (хищники). И так далее до вершины пирамиды, которую
занимают наиболее крупные хищники. Высота пирамиды обычно соответствует длине
пищевой цепи.
Длина или площадь прямоугольника, соответствующего определённому трофическому
уровню, пропорциональна его числовому значению.
Пирамида биомасс показывает соотношение биомасс организмов разных
трофических уровней.
Пирамида численности, или чисел — отображение числа особей на каждом
из трофических уровней данной экосистемы. Пирамиды чисел отражают
только плотность населения организмов на каждом трофическом уровне в
данный момент времени.
В любой трофической цепи не вся пища используется на рост особи, т. е. на
формирование биомассы (часть её расходуется на удовлетворение энергетических
затрат организмов: дыхание, движение, размножение и т. д.)

3.

Пирамида энергии (продукции) имеет универсальный характер и отражает
уменьшение количества энергии, содержащейся в продукции, создаваемой на
каждом следующем трофическом уровне.
Пирамида энергии характеризует скорость возобновления биомасс.
Пирамиды потоков энергии никогда не бывают перевернутыми: на
трофическом уровне может быть лишь часть энергии, усвоенной на
предыдущем уровне.
Перевёрнутая пирамида численности. Если скорость размножения популяции
жертвы высока, то даже при низкой биомассе такая популяция может быть
достаточным источником пищи для хищников, имеющих более высокую биомассу, но
низкую скорость размножения. По этой причине пирамиды численности могут
быть перевёрнутыми, т. е. плотность организмов в данный конкретный момент
времени на низком трофическом уровне может быть ниже, чем плотность
организмов на высоком уровне. Например, на одном дереве может жить и кормиться
множество насекомых
Перевёрнутая пирамида биомасс свойственна морским экосистемам, где
первичные продуценты (фитопланктонные водоросли) очень быстро делятся
(имеют большой репродуктивный потенциал и быструю смену поколений). В океане
за год может смениться до 50 поколений фитопланктона. Потребители
фитопланктона гораздо крупнее, но размножаются значительно медленнее. За то
время, пока хищные рыбы (а тем более моржи и киты) накопят свою биомассу,
сменится множество поколений фитопланктона, суммарная биомасса которых
намного больше.

4. Правило экологической пирамиды

на каждом предыдущем трофическом
уровне количество биомассы и
энергии, которые запасаются
организмами за единицу времени,
значительно больше, чем на
последующем
ЗАКОН ПИРАМИДЫ ЭНЕРГИЙ
(ПРАВИЛО 10%):
с одного трофического уровня
экологической пирамиды
переходит на другой ее уровень
в среднем не более 10%

5.

Р (продуктивность)
водоема – 600 г/м2
луга
- 350 г/м2
m – масса –
Перевод в сухое вещество –
m х 0,4=…, т.к. – 60% воды
Коэффициент перехода массы – 10%
1га = 10000м2

6. №1

Какое количество растительной
биомассы сохранит одна особь
гигантской вечерницы, массой около 50
г, питающаяся жуками.
Решение: составим цепь питания. Применим правило 10%
5000г = 5кг
Растения
500г
жуки
50г
вечерница

7. №2

Какая площадь акватории необходима
для существования 1 особи последнего звена
пищевой цепи:
планктон - рыбы - утки - орлан,
если масса орлана – 5 кг? Продуктивность
планктона 600г/м2 в год (в перерасчете на
единицу сухого вещества)
Решение:
Дано:
Р (продуктивность) – 600г/м2
m – масса орлана – 5 кг.
Коэффициент перехода массы – 10%
1) Перерасчет продуктивности на кг/м2
600г/м2 / 1000 = 0,6 кг/м2
2) Пересчитаем живой вес орлана(5кг) на
сухое вещество (60% Н2О)
5 кг х 0,4 = 2 (кг)

8.

3) На основании данных пищевой цепи строим экологическую пирамиду
на каждом предыдущем уровне масса в 10 раз больше
орлан
утки
планктон – рыба – утки – орлан
2кг - 10 %
Х кг – 100%
Х = (2 х100):10 = 20 кг
утки
20кг- 10%
рыба Х - 100%
рыба
Х = (20 х100):10 = 200 кг
200кг - 10%
планктон
Х
- 100%
2000 кг
4) Для орлана необходимо 2000кг планктона. Найдем площадь акватории с
которой это можно собрать, если по условию известна продуктивность
0,6кг/м2
0,6кг - 1м2
2000- Х
(2000 х 1) : 0,6 = 3333,3м2=0,3га
Ответ: S акватории 0,3 га

9.

Потренируйтесь. Решите задачу.
Какой должна быть площадь поля, чтобы
прокормить пару сов по 0,8 кг каждая, если
его продуктивность составляет 600 г/м2.
Сколько мышей съедят совы, если масса
одной мыши в среднем равна 20г
(содержание воды составляет 60%)