- •Кафедра бжд и экологии
- •1 Структура и методы экологии
- •Теоретическое введение Методы экологии. Разнообразие научных и прикладных задач, решаемых экологией, требует применения разнообразных методов:
- •1.3 Задания
- •Контрольные вопросы
- •2 Взаимодействие экологических факторов
- •2.2 Вопросы для самостоятельного изучения
- •2.3 Теоретическое введение
- •Задания
- •3 Динамика численности популяции
- •3.2 Вопросы для самостоятельного изучения
- •3.3 Методика выполнения расчета численности популяции
- •4 Популяция (Решение задач)
- •4.1 Цель работы: Изучить способы учета численности популяций и расчета влияние на нее различных экологических факторов.
- •4.2 Теоретическое введение
- •4.3 Задачи
- •5 Биоценоз (Решение задач)
- •5.1 Цель: Изучить количественные соотношения между компонентами биоценоза и закономерности их взаимодействий.
- •5.2 Вопросы для самостоятельного изучения
- •5.3 Задачи
- •6 Трофическая структура Экосистемы (Решение задач)
- •6.2 Вопросы для самостоятельного изучения
- •6.3 Теоретическое введение
- •6.4 Задания
- •Луговая экосистема
- •Лесная экосистема
- •Арктическая экосистема
- •7 Круговороты важнейших биогенных элементов в биосфере.
- •7.2 Теоретическое введение
- •8 Охрана природы
- •8.2 Теоретическое введение
- •8.3 Задания
- •9 Основы экологического права и профессиональная ответственность. Закон рф об охране окружающей
- •11.2 Теоретическое введение
- •Предусмотренные за экологические правонарушения
- •11.3 Задания
- •10 Современные экологические проблемы
- •12.2 Вопросы для повторения
- •12.3 Теоретическое введение
- •Задание
6.4 Задания
Задание 1 Постройте схемы пищевых цепей и сетей для 3 предложенных экосистем. Обозначьте трофические уровни и постройте соответствующие пирамиды чисел.
Луговая экосистема
Растения, 3500 единиц;
улитки, 50 единиц - питаются растениями;
бабочки, 100 единиц - питаются растительной пищей ;
мухи, 200 единиц - растительноядные ;
стрекозы, 20 единиц - охотятся на бабочек и мух ;
жабы,.5 единиц - поедают мух ;
ящерицы 5 единиц - поедает стрекоз, улиток и мух ;
барсук, 1 ед. - питается жабами и ящерицами , улитками.
Лесная экосистема
Растения, 2200 ед.: 2000 ед. - листва, трава, нектар, 200 ед. - семена деревьев);
белка, 10 единиц - питаеются семенами деревьев;
клест, 10 единиц - питаются семенами деревьев;
насекомые (мухи, гусеницы, жуки), 200 ед. - питаются листвой, нектаром;
дрозды, 10 единиц - питаются насекомыми;
осы, 10 единиц - питаются насекомыми;
куница, 1 единица - питается белками, птенцами;
осоед (хищная птица сем. ястребиных), 1 ед. - питается личинками ос, дополнительной добычей могут быть мелкие птицы.
Арктическая экосистема
Фитопланктон (микроскопические водоросли), 9000 единиц;
зоопланктон (рачки и т.д.), 4000 единиц - питаются водорослями;
мелкая рыба, 400 единиц - питается зоопланктоном;
хищная рыба, 20 единиц - питается мелкой рыбой;
моллюски, 100 единиц - фильтруют фитопланктон ;
моржи, 2 единицы - поедают моллюсков;
тюлени, 2 единицы - питаются мелкой рыбой;
белый медведь, 1 единица - питается хищной рыбой, может съесть моржа или тюленя.
Задание 2 Решите предложенные задачи
-
Рассчитайте долю энергии, поступившей на 4-й трофический уровень, если общее количество энергии на первом уровне составило 1000 единиц, а передача энергии на каждый следующий – 10%.
-
Чистая продуктивность луговой растительности составляет 1 г/м2 в сутки. Сколько сена заготовит крестьянин с площади 1 га при втором укосе, если первый производился месяц тому назад?
-
Один гектар леса производит в среднем 10 т сухого органического вещества в год, из них 6 т древесины и 4 т листьев. При сгорании этой древесины высвобождается 45 млн. ккал. Какова эффективность фотосинтеза, если полученная солнечная энергия равна 9млрд. ккал/га?
-
На постоянно используемом пастбище фотосинтез равен 20 000 ккал/м2 в день. Скот использует 2 000 ккал, а человек – всего 80 ккал. Определите экологическую эффективность передачи энергии между трофическими уровнями и долю энергии, усвоенной при фотосинтезе, которую использует человек.
-
Сравните по таблице 7 ежегодный прирост зеленой массы и запасы мертвых растительных остатков в разных экосистемах. Определите, в каких экосистемах круговорот веществ интенсивнее.
Таблица 7
Прирост и разложение растительных остатков в разных экосистемах
Экосистемы |
Прирост, ц/га |
Подстилка, ветошь, ц/га |
Арктические тундры Ельники средней тайги Дубравы Степи Пустыни саксауловые Влажные тропические леса Сфагновые болота |
2 30 40 45 10 165 23 |
35 450 150 62 - 20 1000 и более |
-
В степном заповеднике на участке, полностью огражденном от травоядных млекопитающих, урожай трав составил 5,2 ц/га, а на умеренно выпасаемом участке – 5,9. Почему устранение консументов понизило продукцию растений?
-
Эффективность переноса энергии от лося к волку составляет 1%, а от дафнии к гидре 10%. Почему у первой пары эффективность передачи энергии ниже?
Контрольные вопросы
-
Возможно ли существование экосистемы без продуцентов?
-
Какова основная роль консументов в экосистеме? Возможен ли вариант функционирования экосистемы без консументов?
-
Что такое трофический уровень? Как изменяется энергия при переходе от одного уровня к другому?
-
Может ли один и тот же организм занимать смежные трофические уровни? Приведите примеры.
-
С чем связано правило убывания числа организмов на каждом следующем уровне в цепи питания? Встречаются ли нарушения этого правила?
-
Будет ли сохраняться устойчивость сообщества, если продукция данного трофического уровня превысит пищевые потребности следующего уровня?
-
Что такое продуктивность? Чем отличаются валовая, чистая, первичная и вторичная продуктивности?
-
Почему эффективность продуцирования для природных экосистем ниже, чем КПД многих двигателей? Каким техническим процессам должны соответствовать траты на дыхание?