Задача 9. Пирамида биомассы «Лес»
Дано:
- Биомасса деревьев (продуценты): 50 т.
- Пищевая цепь: деревья → гусеницы → птицы.
- Переход энергии: 10%.
Найти: биомассу каждого уровня.
Решение:
По правилу экологической пирамиды, на каждом следующем трофическом уровне биомасса составляет 10% от предыдущего.
- Продуценты (деревья): 50 т.
- Консументы I порядка (гусеницы): \( 50 \text{ т} \times 0.10 = 5 \) т.
- Консументы II порядка (птицы): \( 5 \text{ т} \times 0.10 = 0.5 \) т.
Ответ: Биомасса деревьев — 50 т, гусениц — 5 т, птиц — 0.5 т.
Задача 10. Расчет биомассы зерна для совы
Дано:
- Масса совы: 1 кг.
- Пищевая цепь: зерно → мыши → сова.
- Переход энергии: 10%.
Найти: массу зерна, необходимую для выкармливания совы.
Решение:
Мы решаем задачу в обратном порядке, начиная с совы.
- Сова (консумент II порядка) имеет массу 1 кг.
- Мыши (консумент I порядка) должны были иметь биомассу в 10 раз больше, чтобы дать сове 1 кг: \( 1 \text{ кг} \div 0.10 = 10 \) кг.
- Зерно (продуценты) должно было иметь биомассу в 10 раз больше, чем мыши: \( 10 \text{ кг} \div 0.10 = 100 \) кг.
Ответ: Потребуется 100 кг зерна.
Задача 11. Пищевая цепь экосистемы пруда
Задание: Составить пищевую цепь из четырёх звеньев для экосистемы пруда и привести примеры организмов.
Решение:
Пищевая цепь показывает, кто кого ест. В экосистеме пруда она может выглядеть так:
- Продуценты (создают органические вещества из неорганических, обычно растения или водоросли): Водоросли.
- Консументы I порядка (травоядные, питаются продуцентами): Дафнии (водяные блохи).
- Консументы II порядка (плотоядные, питаются консументами I порядка): Маленькая рыбка (например, пескарь).
- Консументы III порядка (хищники, питаются консументами II порядка): Щука.
Пример пищевой цепи:
Водоросли → Дафнии → Маленькая рыбка → Щука
Пример организмов для каждого трофического уровня:
- I трофический уровень (продуценты): Водоросли, фитопланктон.
- II трофический уровень (консументы I порядка): Зоопланктон (дафнии, циклопы), мелкие водные насекомые.
- III трофический уровень (консументы II порядка): Мелкие рыбы (пескарь, плотва), лягушки.
- IV трофический уровень (консументы III порядка): Хищные рыбы (щука, окунь), цапли.
Вывод: Пример пищевой цепи: Водоросли → Дафнии → Маленькая рыбка → Щука.
Задача 12. Пирамида биомассы «Трава - Кузнечики - Ящерицы»
Дано:
- Пищевая цепь: трава → кузнечики → ящерицы.
- Биомасса травы (продуценты): 200 кг.
- Переход энергии: 10%.
Найти: биомассу кузнечиков и ящериц, построить пирамиду биомассы.
Решение:
- Продуценты (трава): 200 кг.
- Консументы I порядка (кузнечики): \( 200 \text{ кг} \times 0.10 = 20 \) кг.
- Консументы II порядка (ящерицы): \( 20 \text{ кг} \times 0.10 = 2 \) кг.
Пирамида биомассы:
На первом уровне (основание) — трава, затем кузнечики, затем ящерицы. Ширина каждого уровня пропорциональна его биомассе.
Ответ: Биомасса кузнечиков — 20 кг, ящериц — 2 кг.
Задача 13. Остаток энергии на III трофическом уровне
Дано:
- Первичная продукция (продуценты): 10 000 кДж.
- Потери энергии на каждом уровне: 90% (или 0.90).
- Переход энергии на следующий уровень: 10% (или 0.10).
Найти: энергию на уровне консументов III порядка.
Решение:
Мы рассчитываем энергию, которая передается на следующий уровень.
- Энергия продуцентов (I уровень): 10 000 кДж.
- Энергия консументов I порядка (II уровень): \( 10 000 \text{ кДж} \times 0.10 = 1000 \) кДж.
- Энергия консументов II порядка (III уровень): \( 1000 \text{ кДж} \times 0.10 = 100 \) кДж.
Ответ: На уровне консументов III порядка останется 100 кДж энергии.
Задача 14. Экологическая пирамида чисел
Дано:
- Пищевая цепь: дуб → жуки → дятлы.
- 1 дуб (продуцент).
- 50 жуков (консументы I порядка).
- 2 дятла (консументы II порядка).
Задание: Построить экологическую пирамиду чисел и изобразить её графически.
Решение:
Экологическая пирамида чисел показывает количество особей на каждом трофическом уровне. Основание пирамиды — продуценты (меньше всего особей), вершина — высшие консументы (больше всего особей).
Графическое представление (пирамида чисел):
Представим это в виде столбцов разной высоты:
Объяснение:
- Основание (Продуценты): 1 дуб. Это самый нижний и самый широкий уровень.
- Следующий уровень (Консументы I порядка): 50 жуков. Этот уровень уже, чем основание, так как особей больше.
- Вершина (Консументы II порядка): 2 дятла. Это самый верхний и самый узкий уровень, так как особей меньше всего.
Ответ: Пирамида чисел будет иметь основание из 1 дуба, над ним 50 жуков и завершаться 2 дятлами.
Задача 15. Расчет биомассы консументов
Дано:
- Биомасса продуцентов: 1000 кг.
- Переход энергии между уровнями: 10% (или 0.10).
Найти: биомассу консументов I, II и III порядков.
Решение:
Используем правило 10% для расчета биомассы каждого следующего уровня.
- Консументы I порядка: \( 1000 \text{ кг} \times 0.10 = 100 \) кг.
- Консументы II порядка: \( 100 \text{ кг} \times 0.10 = 10 \) кг.
- Консументы III порядка: \( 10 \text{ кг} \times 0.10 = 1 \) кг.
Представление результата в виде таблицы:
| Трофический уровень | Организмы | Биомасса (кг) |
|---|
| I (Продуценты) | Растения | 1000 |
| II (Консументы I) | Травоядные | 100 |
| III (Консументы II) | Плотоядные | 10 |
| IV (Консументы III) | Хищники | 1 |
Ответ: Биомасса консументов I порядка — 100 кг, II порядка — 10 кг, III порядка — 1 кг.