Расчетные задачи по экологии

ВАРИАНТ 1

1 уровень на «3» - Какое количество планктона (в кг) необходимо, чтобы в водоёме выросла щука массой 8 кг?

2 уровень на «4» - Вес каждого из двух новорожденных детенышей летучей мыши составляет 1 г. За месяц выкармливания детенышей молоком вес каждого из них достигает 4,5 г. Какую массу насекомых должна потребить самка за это время, чтобы выкормить свое потомство. Чему равна масса растений, сохраняющаяся за счет истребления самкой растительноядных насекомых?

3 уровень на «5» - 1м2 площади экосистемы дает 800 г сухой биомассы за год. Построить цепь питания (4 трофических уровня) и определить, сколько гектаров необходимо, чтобы прокормить человека массой 70 кг (из них 63% составляет вода).

 

ВАРИАНТ 2

1 уровень на «3» - На основании правила экологической пирамиды определите, сколько необходимо планктона ( водорослей и бактерий), чтобы в Черном море вырос и мог обитать один дельфин массой 300 кг. (дельфин в цепи четвертый)

2 уровень на «4» - Если предположить, что волчонок с месячного возраста, имея массу 1 кг, питался исключительно зайцами (средняя масса 2 кг), то подсчитайте, какое количество зайцев съел волк для достижения им массы в 40 кг и какое количество растений (в кг) съели эти зайцы.

3 уровень на «5» - Пользуясь правилом экологической пирамиды, определите, какая площадь (в гектарах) соответствующей экосистемы может прокормить одну особь последнего звена в цепи питания: планктон→мелкая рыба→щука (300 кг). Сухая биомасса планктона с 1м2 моря составляет 600г. Из указанной в скобках массы 60 % составляет вода.

ВАРИАНТ 1

1 уровень на «3» - Какое количество планктона (в кг) необходимо, чтобы в водоёме выросла щука массой 8 кг?

2 уровень на «4» - Вес каждого из двух новорожденных детенышей летучей мыши составляет 1 г. За месяц выкармливания детенышей молоком вес каждого из них достигает 4,5 г. Какую массу насекомых должна потребить самка за это время, чтобы выкормить свое потомство. Чему равна масса растений, сохраняющаяся за счет истребления самкой растительноядных насекомых?

3 уровень на «5» - 1м2 площади экосистемы дает 800 г сухой биомассы за год. Построить цепь питания (4 трофических уровня) и определить, сколько гектаров необходимо, чтобы прокормить человека массой 70 кг (из них 63% составляет вода).

 

ОТВЕТЫ

1 ВАРИАНТ

1 уровень: цепь: планктон – рыба – щука. Ответ: 800 кг

(8х10)х10 8х10 8

2 уровень: цепь: растение – насекомое – мышь

(7х10)х10 7х10 7

2 детеныша х (4,5 – 1) = 7 г.

Ответ: летучая мышь должна потребить 70г насекомых, что сохранит 700г растений.

3 уровень:

Определяем процент органического вещества в теле человека: 70 кг • 0,37 = 25,9 кг (26)
Определяем количество биомассы в первом звене цепи питания:
растения→консументы →консументы → человек. 
26000 кг 2600 кг 260 кг 26 кг
Определяем, сколько гектаров экосистемы могут прокормить человека на протяжении года: 1 м2 – 0,8 кг
х - 26000 кг х = 26000/0,8 =32500 м2 =3,25 га
Ответ. Необходимо 3,25 га. 

ОТВЕТЫ

2 ВАРИАНТ

1 уровень: цепь: планктон – рыба - рыба – дельфин. Ответ: 300000 кг = 30т

30000х10 3000 х10 300х10 300

2 уровень:

Масса волка = 40 – 1 = 39 кг

цепь: растение – заяц – волк

390х10 39х10 39

1 заяц – 2кг, а 390 кг зайцев – это 195 штук

Ответ: волк съел 195 зайцев, которые съели 3900 кг растений.

3 уровень
Определяем сухую массу тела щуки:
х = 10 • 0,4 =4 кг
Пользуясь правилом экологической пирамиды, определяем массу планктона:
Планктон→мелкие рыбы→щука
400 кг 40 кг 4 кг
Площадь водоема, которая может прокормить 1 щуку: х=400/0,6 =666,6 м2 
Ответ. Необходимо = 0,07га водоема

Задача повышенной сложности.

Вычислить возможность существования в озере Лох-Несс плезиозавра, причем не одного, а целой семьи, так как для сохранения вида необходима репродукция.
Допустим, что общая масса семьи плезиозавров-100 тонн (5-7 особей, 40% сухое вещество). Общая площадь озера Лох-Несс- (57000 км2). Цепь питания: фитопланктон –рыбы – семья плезиозавров. Вычислим, какая площадь акватории озера необходима, чтоб прокормить этих животных, когда известно, что биомасса фитопланктона – 500г/м2 сухой массы.


Решение:

По правилу экологической пирамиды для семьи динозавров необходимо в 10 раз больше биомассы, чем их собственная масса (сухая масса пресмыкающихся – 40 тонн), а именно 400 тонн рыбы, а для рыбы, в свою очередь, необходимо 

4000 тонн фитопланктона. Площадь, которую занимает количество продуцентов: 4 000 000 000 г (4 тонны): 500 г/м2 = 8 000 000 м (8000 км)

Ответ:

Площадь озера Лох-Несс (57000 км2) хватит, чтобы прокормить семью плезиозавров общей массой 100 тонн. Значит, теоретически существование динозавров в этом озере возможно.