Практическая часть работы
Каждый студент должен выполнить семь заданий согласно своему варианту.
Задание 1. Составить схему пищевой цепи (сети) из перечисленных организмов, обозначить трофические уровни и дать им определения, указать, к какому типу относится пищевая цепь. Данные занести в таблицу 1.1. «Биотический баланс экосистемы»
Таблица 1.1.
Биотический баланс экосистемы
Номер трофического уровня, n |
Наименование пищевых звеньев |
Ассимиляционная продукция (АП), АП =П+ТД |
Эффективность использования рациона на рост трофического звена (%), К1=П∙100/Р |
Эффективность использования АП на рост трофического уровня (%), К2=Р∙100/АП |
Обеспеченность пищей (ОП),
|
||
АП троф. звена АПт.зв.= П/Б |
АП троф. уровня (средний)
АПт.у.= |
ОПт.зв.
|
ОПт.у.
|
||||
I |
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
|
|
|
|
III |
|
|
|
|
|
|
|
IV |
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
/nОбеспеченность
пищей трофического звена
в экосистеме высчитывают по формуле:
ОПт.зв=
,
где Пni, Пnj, Пn – продукция производимая всеми трофическими звеньями для потребления данным трофическим звеном;
Пk – продукция потребляемая конкурентом;
Рn- рацион данного трофического звена.
Обеспеченность
пищей трофического уровня
в экосистеме высчитывают по формуле:
ОПт.ур=
,
где Пni, Пnj, Пn – продукция производимая всеми трофическими звеньями для потребления данным трофическим звеном;
Рni, Pnj, Pn - рацион соответствующих трофических звеньев.
Вариант 1.1.
Пищевые звенья |
Биомасса (Б) |
Продукция (П) |
Затраты на дыхание (ТД) |
Рацион (Р) |
мертвое животное |
180 |
|
|
|
личинки падальных мух |
24 |
296 |
442 |
762 |
разлагающие бактерии |
2 |
216 |
370 |
588 |
хищная птица |
22 |
37 |
69 |
128 |
лягушка |
37 |
56 |
84 |
177 |
насекомоядная птица |
4 |
11 |
45 |
60 |
обыкновенный уж |
4 |
23 |
41 |
68 |
Вариант 1.2.
Пищевые звенья |
Биомасса (Б) |
Продукция (П) |
Затраты на дыхание (ТД) |
Рацион (Р) |
трава |
178 |
320 |
66 |
|
кролик |
13 |
205 |
526 |
744 |
волк |
11 |
35 |
49 |
95 |
лиса |
13 |
42 |
65 |
120 |
кустарник |
141 |
297 |
74 |
|
Вариант 1.3.
Пищевые звенья |
Биомасса (Б) |
Продукция (П) |
Затраты на дыхание (ТД) |
Рацион (Р) |
дождевой червь |
13 |
187 |
380 |
580 |
большая синица |
5 |
76 |
118 |
199 |
ястреб |
51 |
98 |
3 |
152 |
листовая подстилка |
126 |
|
|
|
дрозд |
4 |
15 |
46 |
65 |
Вариант 1.4.
Пищевые звенья |
Биомасса (Б) |
Продукция (П) |
Затраты на дыхание (ТД) |
Рацион (Р) |
яблоня |
115 |
304 |
64 |
|
муравей |
84 |
65 |
92 |
241 |
жук-короед |
46 |
55 |
48 |
149 |
сосна |
85 |
245 |
137 |
|
тля |
13 |
126 |
188 |
327 |
насекомоядная птица |
11 |
32 |
35 |
78 |
Вариант 1.5.
Пищевые звенья |
Биомасса (Б) |
Продукция (П) |
Затраты на дыхание (ТД) |
Рацион (Р) |
комар |
102 |
321 |
127 |
50 |
лягушка |
37 |
56 |
84 |
177 |
трава |
178 |
320 |
66 |
|
корова |
87 |
222 |
145 |
454 |
овод |
13 |
126 |
188 |
327 |
паук |
43 |
18 |
26 |
87 |
Вариант 1.6.
Пищевые звенья |
Биомасса (Б) |
Продукция (П) |
Затраты на дыхание (ТД) |
Рацион (Р) |
заяц |
131 |
215 |
220 |
566 |
олень |
98 |
102 |
204 |
404 |
трава |
178 |
320 |
66 |
|
волк |
13 |
42 |
65 |
120 |
мох |
217 |
63 |
54 |
325 |
Вариант 1.7.
Пищевые звенья |
Биомасса (Б) |
Продукция (П) |
Затраты на дыхание (ТД) |
Рацион (Р) |
злаки |
213 |
1421 |
401 |
|
полевая мышь |
125 |
342 |
253 |
720 |
сова |
56 |
125 |
65 |
246 |
лиса |
13 |
42 |
65 |
120 |
желтогорлая мышь |
65 |
145 |
251 |
461 |
ястреб |
64 |
98 |
152 |
314 |
Вариант 1.8.
Пищевые звенья |
Б |
П |
ТД |
Р |
гусеница |
119 |
49 |
391 |
559 |
рыба |
285 |
102 |
204 |
591 |
муравей |
98 |
85 |
66 |
249 |
бурый медведь |
53 |
42 |
65 |
160 |
скопа |
100 |
54 |
87 |
241 |
зоопланктон |
205 |
248 |
162 |
|
Фруктовое дерево |
350 |
105 |
52 |
|
Вариант 1.9.
пищевые звенья |
Б |
П |
ТД |
Р |
зоопланктон |
205 |
248 |
162 |
615 |
дельфин |
125 |
95 |
103 |
323 |
фитопланктон |
254 |
268 |
140 |
|
акула |
114 |
125 |
86 |
325 |
рыба |
354 |
42 |
65 |
461 |
Вариант 1.10.
пищевые звенья |
Б |
П |
ТД |
Р |
тюлень |
185 |
87 |
114 |
386 |
зоопланктон |
205 |
248 |
162 |
|
дельфин |
125 |
95 |
103 |
323 |
кит |
274 |
125 |
106 |
505 |
рыба |
354 |
242 |
65 |
661 |
Вариант 1.11.
пищевые звенья |
Б |
П |
ТД |
Р |
лиса |
115 |
162 |
248 |
525 |
злаки |
652 |
395 |
471 |
|
шмель |
174 |
95 |
103 |
372 |
сова |
114 |
125 |
86 |
325 |
растения цветоносы |
587 |
325 |
264 |
|
мышь полевая |
356 |
42 |
65 |
463 |
Вариант 1.12.
пищевые звенья |
Б |
П |
ТД |
Р |
сосна |
1456 |
802 |
1102 |
|
гусеница |
364 |
101 |
271 |
736 |
дятел |
125 |
95 |
103 |
323 |
жук короед |
125 |
106 |
432 |
663 |
клест |
114 |
125 |
86 |
325 |
хищная птица |
354 |
42 |
65 |
461 |
Вариант 1.13.
пищевые звенья |
Б |
П |
ТД |
Р |
растения цветоносы |
124 |
102 |
92 |
|
злаки |
364 |
154 |
200 |
|
шмель |
145 |
105 |
183 |
433 |
мышь полевая |
225 |
147 |
148 |
520 |
лиса |
114 |
105 |
106 |
325 |
хищная птица |
154 |
42 |
65 |
261 |
Вариант 1.14.
пищевые звенья |
Б |
П |
ТД |
Р |
фруктовое дерево |
351 |
302 |
102 |
|
хищная птица |
364 |
101 |
271 |
736 |
насекомоядная птица |
125 |
95 |
103 |
323 |
тля |
425 |
236 |
632 |
1293 |
муравьи |
114 |
94 |
86 |
294 |
Вариант 1.15.
пищевые звенья |
Б |
П |
ТД |
Р |
божья коровка |
456 |
202 |
102 |
760 |
тля |
364 |
101 |
271 |
736 |
фруктовое дерево |
125 |
95 |
103 |
|
насекомоядная птица |
325 |
236 |
632 |
1193 |
паук |
114 |
125 |
186 |
425 |
Задание 2. Определить из рисунка 2.1., на котором показаны потоки энергии, проходящей через небольшую часть луговой экосистемы:
Какова валовая первичная продукция злаков и разнотравья?
Какова эффективность преобразования поступающей солнечной энергии в валовую продукцию автотрофов?
Какова эффективность образования чистой продукции у птиц, питающихся семенами?
Какова эффективность образования чистой продукции у пауков?
Сколько энергии теряется при дыхании и выделении фекалий у полевых мышей?
Какова эффективность фотосинтеза, т.е. преобразования поступающей солнечной энергии в чистую первичную продукцию?
Какова эффективность использования первичной продукции консументами первого порядка?
Какие организмы являются вторичными консументами? Какова эффективность использования вторичной продукции консументами второго порядка?
Какой процент вторичной продукции используется организмами третьего уровня?
Какова эффективность образования чистой продукции у полевых мышей?
Чему равна продукция обыкновенных зеленых саранчовых?
Какой процент первичной продукции используется организмами второго уровня?
Чему равна продукция паукообразных? Какова эффективность её образования?
Какой процент первичной продукции тратится на гибель и другие пути обмена?
Какой процент вторичной продукции тратится на гибель и другие пути обмена?
Дыхание
и фекалии
59,2 · 103
Птицы, питающиеся
семенами
Дыхание Дыхание и фекалии Дыхание и
36 · 105
374,3 ·
103
фекалии
Отражение
Заглатывается
500
Обычные зеленые
саранчовые
пауки
1856
· 106 444
· 103 700
Травянистые
растения
Гибель
Солнечный
свет и другие пути
1880 · 106 Дыхание и фекалии обмена 69 · 103
Чистая продукция Заглатывается
Полевая мышь
продукция
2000
Гибель и другие пути обмена
19,8 · 106
Рис. 2.1. Поток энергии через небольшую часть луговой экосистемы (кДж/м2 · год)
Задание 3. Для экосистем, указанных в таблице 2.1., рассчитать чистую первичную продукцию, продуктивность сообщества и определить эффективность их образования. Сравнить экосистемы. Какие сообщества являются более стабильными?
Таблица 2.1.
Годовая продукция в экосистемах, ккал/м2 в год
Показатели потока энергии в экосистемах |
Экосистемы |
||||||
Поле люцерны |
Посадки сосны |
Сосновый лес |
Большой ручей |
Дождевой лес |
Прибрежный пролив |
Поле пшеницы |
|
варианты |
3.1. |
3.2. |
3.3. |
3.4. |
3.5. |
3.6. |
3.7. |
3.8. |
3.9. |
3.10. |
3.11. |
3.12. |
3.13. |
3.14. |
|
Валовая первичная продукция |
24400 |
12200 |
11500 |
20800 |
46000 |
5900 |
15600 |
Дыхание автотрофов |
9200 |
4700 |
6500 |
12000 |
32000 |
3200 |
8400 |
Дыхание гетеротрофов |
800 |
4600 |
3000 |
6800 |
13000 |
2500 |
600 |
Задание 4. С помощью рисунка 2.2. выполнить следующие задания.
4.1., 4.4., 4.7., 4.10., 4.13. В пирамиде А первичные продуценты (растения) – организмы малых размеров, а численность их выше численности травоядных животных. Опишите и объясните различия между пирамидами А и Б.
4.2., 4.5., 4.8., 4.11., 4.14. Жгутиковые простейшие Leptomonas паразитируют на мелких насекомых, тысячи их могут быть найдены в одной блохе. Постройте пирамиду численности на основе следующей пищевой цепи: трава – травоядное млекопитающее – блоха – Leptomonas.
4.3., 4.6., 4.9., 4.12., 4.15. Дайте объяснение различия между пирамидами А и В.
