Как составить пищевую цепь задачу

Практическая работа по теме «Составление
пищевых цепей»

В – 1

Задание 1. Вставьте пропущенные слова.

1.       Сообщество организмов разных видов
тесно взаимосвязанных между собой называют …………. .

2.      В его состав входят: растения,
животные, ………….  , ………….  .

3.      Совокупность живых организмов и
компонентов неживой природы, объединенных обменом веществ и энергии на
однородном участке земной поверхности называют ……………..  или …………… .

4.      Фитоценозом определяется …………
структура.

5.      Закономерность, отражающая
прогрессивное уменьшение массы, энергии или особей каждого последующего звена
пищевой цепи – это ……

6.      Общая суммарная продукция
фотосинтеза – это ……. ………

7.      Средообразующие виды называются
………..

Задание 2. Выберите четыре
компонента экосистемы:
бактерии, животные, консументы, грибы, абиотический компонент, климат,
редуценты, растения, продуценты, вода.

Задание 3. Прочитайте  внимательно
стихотворение древнеримского поэта Овидия. Найдите в нем пищевые связи.
Составьте цепи питания. Цепи питания обозначаются как последовательность звеньев,
соединенных стрелками. Определите и подпишите: продуцентов, консументов
и редуцентов. Сравните цепи питания и установите сходство между ними. Назовите
способ питания растений и животных.

                                     … Свирепый волк с кормящею волчат

                                       Волчицей – гроза
невинных стад;

                                       Орел, стремясь из-под
небес стрелою

                                       Грозит голубке смертью
злою;

                                       Голубка ж, как овца
должна,

                                        Кормясь губить ростки
и семена.

                                        Охотнице сове средь
ночи темной

                                        Не жаль певца любви и
неги томной,

                                        А соловей съедает
светляка,

                                        Не посмотрев на
прелесть огонька.

                                        Светляк же, ночи
светоч оживленный,

                                        Вползая вверх, цветок
съедает сонный…

Задание 4. Составьте цепь питания, включив в
нее перечисленные организмы: гусеница, кукушка, дерево с листьями, канюк,
почвенные бактерии. Укажите продуцентов, консументов, редуцентов. Определите,
сколько трофических уровней содержит данная цепь питания.  Определите, какие
организмы расположены на каждом трофическом уровне. Сделайте вывод.

Задание 5. Сравните две цепи питания, определите
черты сходства и различия.

1.       Злаки – кузнечики – насекомоядные
птицы – змеи – ежи.

2.      Корневые выделения зеленых растений
– бактерии – мелкие животные – крот

Практическая работа по теме «Составление
пищевых цепей»

В -2

Задание 1. Составьте пищевую сеть биогеоценоза
тундры, включив в нее все перечисленные организмы: ягель, северный олень,
лемминг, белая сова, волк, песец, бактерии, белая куропатка, карликовая ива и
другие высшие растения.

Задание 2. Определите, сколько трофических уровней
существует в следующих пищевых цепях:

А. Сок розового куста – тля
– паук – насекомоядная птица – хищная птица

Б. Хвоя сосны – сосновый шелкопряд
– большая синица – ястреб – пухоед

В. Листовая подстилка – дождевой
червь – землеройка – горностай.

Укажите продуцентов, консументов,
редуцентов. Определите, какие организмы расположены на каждом трофическом уровне. 
Объясните, почему количество звеньев пищевых цепей в природе ограничено.
Сравните эти цепи питания, определите черты сходства и различия.

Задание 3. Укажите, какие из перечисленных
организмов относятся к продуцентам, редуцентам, консументам: норка, пшеница,
гнилостные бактерии, кокосовая пальма, антилопа, черепаха, белый медведь, божья
коровка, карликовая березка, василек синий.

Задание 4. Вставьте пропущенные
слова.

1.       Организмы, потребляющие
органическое вещество и перерабатывающие его в новой форме, называют …..

2.      Организмы, которые потребляют
минеральные соединения и, используя внешнюю энергию, синтезируют органические
вещества, называют ……

3.      Виды, играющие ведущую роль в
организации структуры и функционирования экосистемы, называются …

4.      Наземная экосистема, которая
связана с участком однородной растительности – это…

5.      Какая экологическая пирамида не
может быть обращена кверху основанием ……

6.      Совокупность всех факторов среды, в
пределах которых возможно существование вида в природе, называется ……

7.      Основная роль редуцентов в
экосистемах это ….

8.     Установите правильную
последовательность пищевой цепи:

А. Мышь, еж, семена
ели, лисица

Б. Ястреб, гусеница,
крапива, дрозд

В. Карась, водоросль,
чайка окунь

Практическая
работа по теме «Составление
пищевых цепей»

В
-3

Задание 1. Разрешите
проблему, которую сформулировал еще Ч.Дарвин: «Существует ли какая-либо связь
между количеством «старых дев» и величиной удоя у коров  в данной
местности?».   Шуточное стихотворение, показывающее взаимосвязь.

Однажды англичане Заметили в тумане – Известно, что у англичан На островах всегда туман, – Но, несмотря на это, Заметили, что летом Растет пшеница гуще там,  Где проживает больше дам, Почтенных старых леди,

Что больше всех на свете Заботятся о кошках… Подумай-те немножко – И вот загадка решена. Ответ – у ловкого кота: Мышей переловил давно, А мыши, что едят? – Зерно. Цепочку разглядишь не сразу. На то наука есть и разум.

Задание
2. Из перечисленных организмов выберите продуцентов,
консументов, редуцентов: медведь, бык, дуб, белка, подосиновик, шиповник,
скумбрия, жаба, капуста, кактус, паразитические черви, гнилостные бактерии,
полевки. Что произойдет, если в БЦ вдруг исчезнут редуценты?

Задание
3. Определите, сколько трофических уровней существует
в следующих пищевых цепях:

А.
Перегной – дождевой червь – землеройка – горностай

Б.
Сосна – жук–лубоед – дятел – сокол

В.
Трава – зеленый кузнечик – лягушка – уж

Укажите
продуцентов, консументов, редуцентов. Определите, какие организмы расположены
на каждом трофическом уровне.  Объясните, почему количество звеньев пищевых
цепей в природе ограничено. Сравните эти цепи питания, определите черты
сходства и различия.

Задание
4.

1. В
агроценозе пшеничного поля растения пшеницы и сорняков  являются:

а) консументами I
порядка            б) консументами II
порядка             в) редуцентами                 г) продуцентами

2. Какое
животное может занимать уровень консументов второго порядка?

а) заяц-беляк       б)
полевая мышь,                 в) ястреб                        г) мох

3.
Наиболее длинные пищевые цепи формируются в

  а)
тундре      б) широколиственном лесу       в) степи        г) тропическом лесу

4.В какой
последовательности надо расположить звенья пищевой цепи:

а) паук            б) 
яблоня     в) тля      г) синица       д) ястреб

5. К
какой группе относятся бактерии гниения, обитающие в почве?

  а) продуцентов                        
б) консументов I порядка       в) консументов II
порядка       г) редуцентов

6. Какое
животное может занимать уровень консументов первого порядка?

а) тигр        б)
олень       в) лиса       г) пантера

7.
В экосистеме основной поток вещества и энергии передается:

а)
от редуцентов к консументам и далее к продуцентам;      б) от консументов к
продуцентам и далее к редуцентам;

в)
от продуцентов к консументам и далее к редуцентам;      г) ни один ответ не
верен.

8.
Цепи питания какой экосистемы начинаются с отмерших остатков?

а)
дна водоема;         б) поверхностного слоя воды;           в) заливного
луга;           г) лиственного лиса

9.
На каком из трофических уровней доступно больше всего энергии?

А)
продуценты;           б) редуценты;          в) консументы 1-го
плорядка;            г) консументы 2-го порядка

10.
Длина пищевых цепей в БГЦ ограничена:

А)
несъедобностью большинства продуцентов;   

б)
потерей большей части энергии при передаче с одного трофического уровня на
другой;

в)
питанием травоядных только одним видом растений;

г)
более низким видовым разнообразием и биомассой жертв по сравнению с хищниками.

Практическая
работа «Составление пищевых цепей».

4 вариант

Задание №1. Составление цепей питания с указанием
компонентов экосистемы, трофических уровней

1) Составьте пищевую
цепь из предложенных организмов и укажите  консумента второго
порядка: гусеницы, синицы, сосны, коршуны 

2) Составьте схему цепи
питания, характерной для болот, зная, что ее компонентами могут являться
какие-либо их предложенных организмов: ястреб, бабочка, лягушка, стрекоза,
уж, растение, муха. Укажите, какой компонент данной цепи может наиболее
часто включаться в другие цепи питания.

3) Какие из перечисленных
организмов экосистемы тайги относят к   продуцентам, первичным
консументам, вторичным консументам, редуцентам: бактерии гниения, лось,
ель, заяц, волк, лиственница, рысь?   Составьте цепь питания из 4 или 5
звеньев.

4) Почему растения (продуценты) считаются
начальным звеном круговорота веществ и превращения энергии в экосистеме? Какой
способ питания типичен для продуцентов любой системы?

Задание 2. Выполните тестовое задание:

1. Паразиты относятся к ….

А)
продуцентам                                         Б)
консументам                                     В) редуцентам             

Г) могут быть представлены в любой из перечисленных
групп

2. На каком трофическом уровне  располагаются
сапротрофные бактерии и грибы?

А) на первом                  Б) на
втором               В) на третьем               Г) на последнем

3. Определите правильно составленную пищевую цепь.

А) листья растений – тля 0- божья коровка – паук –
скворец – ястреб

Б) тля – божья коровка – листья растений – паук –
скворец – ястреб

В) ястреб – скворец – паук – божья коровка – тля –
листья растений

Г) листья растений – тля – паук – божья коровка –
скворец – ястреб

4. Гниющий пень можно назвать ..

А) биоценозом             Б)
биогеоценозом             В) экосистемой                 Г) биосферой

5. Плотоядные животные являются …..

А) продуцентами           Б) консументами 1
порядка                  В) консументами 2 порядка            Г) редуцентами

6. Какая система имеет наибольшую продуктивность?

А) степь                  Б) хвойный
лес            В) саванна                Г) тропический дождевой лес

7. Какая экологическая пирамида отражает
уменьшение численности организмов от продуцентов к консументам?

А) пирамида чисел             Б) пирамида
энергии        В) пирамида видов                Г) пирамида биомасс

8. Как называется цепь питания, начинающаяся с
живых организмов?

А) разложения                  Б)
дедритные               В) пастбищные                 Г) пищевые сети

9. Установите последовательность расположения
живых организмов в цепи пиания:

А) голый слизень                  Б)
еж                В) степной орел                Г) капуста             Д)
обыкновенная лисица       

Е) жаба

10. Экосистемой не является:

А) капля воды с микроорганизмами          Б)
космический корабль              В) лунный катер                Г) биосфера

Практическая
работа «Составление пищевых цепей».

5 вариант

Задание
№1. Составление цепей питания с указанием компонентов экосистемы, трофических
уровней

1) Составьте цепь питания
в водоеме (на примере озера, пруда, моря).

2) Составьте пять цепей
питания. Все они должны начаться с растений (их частей) или мертвых
органических остатков (детрита). Промежуточным звеном в первом случае должен
быть дождевой червь, во втором – личинка комара в пресном водоеме, в третьем –
комнатная муха, в четвертом – личинка майского жука, в пятом – инфузория-туфелька.
Приведите пример пищевой цепи детритного типа (не менее 3-х звеньев)

3) К каким трофическим
уровням относят к   продуцентам, первичным консументам, вторичным
консументам, редуцентам относятся следующие организмы: заяц-беляк, лисица
обыкновенная, лось, лесные травы?

Задание 
2.  Задания со свободным ответом.

1. Объясните, почему
существование жизни на Земле было бы невозможно без бактерий и грибов.

2. В каждой наземной
экосистеме обязательно образуется детрит – запас мертвых органических веществ.
Назовите организмы, которые питаются детритом. Какова роль этих организмов в
экосистеме?

Задание
3. Выполните тест. 

1. Некрофаги
   являются консументами …

А)
продуцентами              Б) консументами 1 порядка                 В)
консументами 2 порядка                

Г)
консументами 3 порядка                   Д) редуцентами

1. Укажите
   пример сукцессии.

А)
колебания численности полевых мышей                  Б) глобальное потепление
климата

В)
вымирание динозавров                                                    Г)
опустынивание степи

1. Какая
   цепь питания составлена правильно:

А)
дельфин – хищная рыба – нехищная рыба – зоопланктон – фитопланктон

Б)
фитопланктон – нехищная рыба – зоопланктон – хищная рыба – дельфин

В)
фитоплагктон – зоопланктон – нехищная рыба – хищная рыба – дельфин

Г)
зоопланктон – фитопланктон – нехищная рыба – дельфин – хищная рыба

1. Сколько
   энергии переходит на каждый последующий трофический уровень в пищевой цепи?           А)
   100%                          Б) 10%                           В)
   90%                  Г) 50%
2. В
   чем проявляется саморегуляция в естественных экосистемах (выберите не
   менее 3-х признаков)?

А)
популяции потребителей 1 порядка полностью уничтожаются потребителями 3 порядка

Б)
потребители 3 порядка выполняют санитарную роль и регулиру3ют численность
потребителей 1 порядка

В)
массовое размножение потребителей 1 порядка приводит к массовой гибели
производителей

Г)
численность производителей сокращается в результате действия абиотических
факторов внешней среды

Д)
численность потребителей 1 порядка зависит от численности производителей

Е)
численность потребителей 1 порядка регулируют потребители 2 полрядка

1. К
   консументам относятся (выберите не менее 3-х признаков):

А)
зеленые растения                                       Б)
животные                                    В) автотрофные бактерии           

Г)
гетеротрофные растения                          Д) сапротрофные бактерии и
грибы

Е)
паразитические бактерии и грибы

1. Какие
   из перечисленных факторов приводят к уменьшению численности мышевидных
   грызунов в хвойном лесу (выберите не менее 3-х признаков)?

А)
сокращение численности хищных птиц и млекопитающих               Б) вырубка
хвойных пород деревьев

В) урожай
еловых шишек после теплого сухого лета                 Г) увеличение активности
хищников

Д)
вспышка эпидемий                             Е) глубокий снежный покров зимой.

1. Динамические
   показатели популяции можно измерить только за определенный интервал
   времени. Укажите динамические показатели популяции (выберите не менее 3-х
   признаков).

А)
численность                  Б) плотность                    В)
структура                   Г) рождаемость

Д)
смертность                     Е) скорость роста

Практическая
работа «Составление пищевых цепей».

6 вариант

Задание
№1. Составление цепей питания с указанием компонентов экосистемы, трофических
уровней

1) Составьте пищевую сеть
биогеоценоза дубравы, включив в нее все перечисленные организмы: лесная мышь,
рябчик, клен, береза, ястреб, косуля, рысь, бактерии гниения, травяная лягушка,
короед.

2) Сравните две цепи питания, определите черты сходства
и различия.

1. Растения – кузнечик – ящерица – ястреб

2. Листовая подстилка – дождевой червь – черный
дрозд – ястреб – перепелятник

3) К каким трофическим
уровням и какие из перечисленных организмов относятся к продуцентам, первичным
консументам, вторичным консументам, редуцентам: пшеница, олень, автотрофные
бактерии, волк, детритофаги, яблоня, жук – навозник.

Задание 
2.  Задания со свободным ответом.

1. Чем структура биоценоза смешанного леса
отличается от структуры берёзовой рощи?

2. Какие   функциональные  
группы организмов в биогеоценозе вы знаете? Рассмотрите роль каждой из них в
круговороте веществ.

Задание
3. Выполните тест. 

1. Пищевая цепь – это

а. Набор пищевых объектов, характерных для
потребителя в сообществе

б. Взаимоотношение хищников и жертв в биоценозе

в. Перенос энергии от ее источника через ряд
организмов

г. Рассеивание энергии в ряду продуцент-редуцент

2. Организмы, питающиеся гниющей листвой,
называются

а. консументами

б. редуцентами

в. продуцентами

г. симбионтами

3. Пастбищная пищевая цепь начинается с

а. бактерий

б. растений

в. животных

г. грибов

4. Какие организмы может включать пастбищная
пищевая цепь озера?

  а) ил – черви – плотва – щука            
  б) гниющие водоросли – мелкие ракообразные – стерлядь
  в) фитопланктон – дафнии – личинки стрекозы – окунь     
  г) ламинария – осетр – орел

5. Укажите последовательность звеньев пищевой
цепи:

А) кузнечик   Б) змея          В) растение      Г)
орел            Д) лягушка

6. Количество органического вещества,
синтезируемого на каждом трофическом уровне отражает

А) пирамида чисел                Б) пирамида
энергии                В) пирамида биомассы               Г) пирамида
рождаемости

7. По мере перемещения энергии по пищевой цепи
происходит ее

а. потеря

б. возрастание

в. сохранение

г. попеременное возрастание и уменьшение

8. Саморегуляция в биоценозе направлена на

а. уменьшение видового состава

б. возвращение к норме

в. увеличение видового состава

г. верны все ответы

9. Какие из перечисленных мер увеличивают
устойчивость экосистемы:

А) сохранение видового
разнообразия                  Б) создание искусственных экосистем

В) предотвращение загрязнении окружающей
среды                    Г) борьба с вредителями растений

Д) сокращение численности
хищников                   Е) сохранение исчезающих видов.

10. Какие организмы в экосистеме смешанного леса
занимает второй трофический  уровень

А) лоси и косули                      Б) зайцы и
мыши                 В) снегири и клесты             Г) пополни и синицы

Д) лисицы и волки                    Е) ежи и
кроты

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Практическая работа

«Составление пищевых цепей. Решение экологических задач»

Составление цепей питания

1). Составьте пищевую цепь из предложенных организмов и укажите   потребителя второго порядка: гусеницы, синицы, сосны, коршуны 

2). Составьте схему цепи питания, характерной для болот, зная, что ее компонентами могут являться какие-либо их предложенных организмов: ястреб, бабочка, лягушка, стрекоза, уж, растение, муха. 

Укажите, какой компонент данной цепи может наиболее часто включаться в другие цепи питания.

3). Какие из перечисленных организмов экосистемы тайги относят к продуцентам, первичным консументам, вторичным консументам: 

бактерии гниения, лось, ель, заяц, волк, лиственница, рысь?              

Составьте цепь питания из 4 или 5 звеньев.

4). Составьте цепь питания в водоеме (на примере озера, пруда, моря).

5).  К каким трофическим уровням относятся следующие организмы: заяц-беляк, лисица обыкновенная, лось, лесные травы?

Решение экологических ситуаций

1. В одном из канадских заповедников уничтожили всех волков, чтобы добиться увеличения стада оленей. Удалось ли таким образом достичь  цели? Ответ объясните.

2. Приведенные в беспорядке факты изложите в логически правильной последовательности (в виде цифр).
1. Нильский окунь стал поедать много растительноядных рыб.
2. Сильно размножившись, растения стали загнивать, отравляя воду.
3. Для копчения нильского окуня требовалось много дров.
4. В 1960 г. британские колонисты запустили в воды озера Виктория нильского окуня, который быстро размножался и рос, достигая веса 40 кг и длины 1,5 м.
5. Леса на берегах озера интенсивно вырубались – поэтому началась водная эрозия почв.
6. В озере появились мертвые зоны с отравленной водой.
7. Численность растительноядных рыб сократилась, и озеро стало зарастать водными растениями.
8. Эрозия почв привела к снижению плодородия полей.
9. Скудные почвы не давали урожая, и крестьяне разорялись.

Дайте развернутый ответ на вопросы:

1. Какую роль играют птицы в природном сообществе леса? Приведите не менее трех примеров.

2. Почему растения (продуценты) считаются начальным звеном круговорота веществ и превращения энергии в экосистеме?

3. Какой способ питания типичен для продуцентов любой системы?

Решение экологических задач

Задача
1.
Постройте пищевую цепь экосистемы леса,
в которой продуцентами являются
древес­ные растения, а консументом
высшего порядка — ястреб.

Решение.

Поскольку
растения — это продуценты, в пищевой
цепи они займут первую позицию:

растение
→

Их
тканями могут питаться многие насекомые,
например тля, которая сосет флоэмный
сок. Тля будет являться консументом
1-го порядка:

растение
→тля →

Как
известно, тлю истребляют божьи коровки,
которых применяют даже в садах и на
полях вместо ядохимикатов:

растение
→тля → божья коровка →

Божьими
коровками могут питаться немногие птицы
из-за их предупреждающей окраски, однако
к таковым относятся и скворцы:

растение
→ тля →божья коровка→ скворец →

Скворец
вполне может стать добычей ястреба,
который и завершит данную пищевую цепь,
будучи консументом 4-го порядка:

растение
→ тля → божья коровка → скворец →ястреб.

Ответ:
растение → тля → божья коровка → скворец
→ ястреб.

Задача
2.
В упрощенной экосистеме африканской
саванны имеется четыре компонента:
растения (акации), травоядные (антилопы),
хищники (гепарды) и падалыцики (гиены).
Какие организмы занимают в этой экосистеме
второй трофический уровень?

Решение.

Поскольку
продуцентами являются только акации,
а все остальные — консументами, расте­ния
оказываются в начале пищевой цепи:

акации
→

Антилопы
относятся к травоядным, гепарды — к
хищникам, а гиены — к падалыцикам.
Сле­довательно, пищевая цепь приобретает
вид:

акации
→антилопы → гепарды → гиены.

Из
этой пищевой цепи видно, что именно
антилопы занимают второй трофический
уровень. Ответ:

антилопы.

Задача
3.
Какое количество чаек может прокормиться
на участке акватории моря, на котором
в год образуется 1200 кг сухой массы
фитопланктона? Масса чайки составляет
1 кг (сухое веще­ство — 40%), чайка
питается рыбой, а рыба — фитопланктоном.
При решении задачи следует учитывать
правило экологической пирамиды.

Решение.

Прежде
всего, исходя из данных задачи, следует
составить пищевую сеть:

фитопланктон
→ рыба → чайка.

Из
этой цепи следует, что пирамида биомасс
будет трехуровневой, и, согласно правилу
10 %, или правилу экологической пирамиды,
биомассы чайки будет в 100 раз меньше
биомассы фито­планктона:

чайка
— 1 %;

рыба
— 10%;

фитопланктон
— 100%.

Помня
о том, что в основу пирамиды биомасс
положена масса сухого вещества,
рассчитываем массу сухого вещества
чайки:

m
(сух. чайки) = m
(сыр. чайки) • 40% / 100% = 1 • 0,4 = 0,4 кг.

Определяем,
какое количество сухого вещества
фитопланктона требуется для пропитания
од­ной чайке:

m
(сух. фитопланктона) = m
(сух. чайки)
• 100 = 0,4 •100 = 40 кг.

И,
наконец, вычисляем, какое количество
чаек может прокормиться на данной
акватории:

m
(чаек) = m
(общ. сух. фитопланктона) /
т (сух. фитопланктона)=
1200 / 40 = 30 (чаек)

Ответ:
30 чаек.

Задача
4.
Средняя масса годовалой рыжей лисицы
— 20,5 кг. Предположим, что с одномесячного
возраста, когда масса лисенка составляла
500 г, он перешел на питание исключительно
куропат­ками (средняя масса — 800 г).
Какое количество куропаток понадобилось
ему съесть для достиже­ния массы
годовалой лисы? Какой прирост биомассы
продуцентов понадобился для этого?
Какая площадь (в га) достаточна для
пропитания одной лисицы, если продуктивность
растительной био­массы составляет 2
т/га?

Решение.

Составим
цепь питания данной территории, учитывая
то, что куропатки являются преимуще­ственно
растительноядными:

растение
→ куропатка → лиса.

Подсчитаем,
какую массу лисенок набрал в течение
года, питаясь куропатками:

∆m
(лисы) = 20,5 кг — 0,5 кг = 20 кг.

Согласно
правилу экологической пирамиды, для
набора такой массы ему потребовалось
съесть в 10 раз больше куропаток:

m
(куропаток)
= ∆m
(лисы) • 10 = 20 • 10 = 200 кг.

n(куропаток)
=
m
(куропаток)/m
(куропатки)
=
200 кг / 0,8 кг = 250 (куропаток).

Теперь
определим, согласно правилу экологической
пирамиды, какая биомасса продуцентов
потребовалась для прокорма 200 кг
куропаток:

m
(продуцентов) =
m
(куропаток)
• 10 = 200 кг • 10 = 2000 кг.

Вычислим
площадь, необходимую для пропитания
куропаток и лисы, учитывая продуктив­ность
данной экосистемы (2000 кг/га):

S
= т (продуцентов)/продуктивность
= 2000 кг / 2000 кг/га = 1 га.

Ответ:
для пропитания одной лисы необходимо
250 куропаток, которые потребляют 2000 кг
растительной биомассы. Для пропитания
одной лисы достаточно 1 га территории.

7.3.
Разнообразие экосистем (биогеоценозов).
Саморазвитие и смена экосистем. Выявление
причин устойчивости и смены экосистем.
Стадии развития экосистемы. Сукцессия.
Изменения в экосистемах под влиянием
деятельности человека. Агроэкосистемы,
основные отличия от природных экосистем.

Разнообразие
экосистем (биогеоценозов)

Биомы

Кажущееся
бесконечным многообразие биогеоценозов
нашей планеты, опираясь на немногие
экологические критерии, можно свести
к нескольким основным типам, приуроченным
к опреде­ленным ландшафтно-климатическим
зонам. Эти определенные совокупности
различных групп организмов и среды их
обитания называются
биомами.
Особенности среды обитания, наклады­вающие
отпечаток на характер процессов,
происходящих в биогеоценозе, а также
его видовую и пространственную структуру,
позволяют отнести биомы к
наземным (сухопутным)
или
водным.

Основные
наземные экосистемы

В
основе классификации наземных экосистем,
в первую очередь, лежит тип растительного
покрова данного участка суши, что
позволяет выделять пустынные, травянистые
и лесные био­геоценозы. Пустынные
экосистемы, в свою очередь, подразделяют
на тропические, умеренных широт и
холодные, травянистые — на саванны,
прерии, степи и тундры, а лесные — на
влажные тропические леса, листопадные
леса умеренных широт и др.

Пустыни.
К
пустыням
относят территории, на которых уровень
осадков не превышает 250 мм в год, а
испарение влаги намного больше количества
выпавших осадков. Эти экосистемы
покры­вают около 30% поверхности суши
практически во всех широтах Земли,
начиная с тропических Атакамы и Южной
Сахары, и заканчивая ледяными пустынями
Антарктиды.

Чрезвычайно
сложные условия обитания в пустынях
обусловливают скудость и изреженность
растительного покрова, что, в свою
очередь, является причиной крайне низкой
продуктивности данных экосистем и
способствует формированию в них коротких
пищевых цепей. Так, в пусты­нях Северной
Америки доминируют кактусы, а консументами
высшего порядка являются койоты и
ястребы.

Хрупкость
жизни в пустынях заставляет уделять
особое внимание их охране, поскольку
выпас скота и движение автотранспортных
средств вне дорог приводит к серьезным
нарушениям этих экосистем.

Экосистемы,
где преобладающим является травяной
покров, характерны для районов, в кото­рых
выпадает большее количество осадков,
и влага частично задерживается в почве.
Они распола­гаются преимущественно
в тропическом, умеренном и субарктическом
поясах планеты.

Тропические
травянистые экосистемы,
или
саванны,
образуют широкие полосы по обе сторо­ны
экватора. В этих регионах средние
температуры достаточно высоки, а осадки
выпадают в ос­новном весной или летом,
тогда как в остальное время они отсутствуют
(сухой сезон). Помимо зла­ков и других
травянистых растений, в саваннах могут
встречаться также редкостоящие деревья,
например, баобабы и зонтичные акации.
Животный мир тропических травянистых
экосистем, представленный слонами,
носорогами, жирафами, антилопами, львами,
различными грызунами, зайцеобразными,
множеством птиц и др., в зимнее время
обогащается за счет птиц, мигрирую­щих
из Евразии. Однако несмотря на то, что
продуктивность саванн и их видовое
разнообразиепревышает таковую пустынь,
и они должны быть более устойчивыми,
саванны не меньше страда­ют от действия
антропогенного фактора, например от
перевыпаса скота и пожаров.

Травянистые
экосистемы умеренных широт
занимают большей частью внутренние
районы материков. В Евразии они называются
степями,
в Северной Америке —
прериями,
в Южной — пампой
и
льянос,
в Южной Африке —
вельдами.
Несмотря на почти постоянно дующие
ветры, способствующие испарению влаги,
часть ее все же задерживается в почве
благодаря плотному растительному
покрову. Во флоре этих экосистем
достаточно широко представлены злаки,
такие как пампасная трава, ковыли и др.
Ранее в них встречались и крупные
млекопитающие, напри­мер бизоны, туры,
сайгаки, куланы и др. Однако хищническое
истребление данных животных, а позднее
— распашка прерий и степей привели к
деградации биогеоценозов с последующей
эро­зией почв и пыльными бурями.

В
этих же широтах, на территориях с лучшим
влагообеспечением, чаще в поймах рек,
в хол­мистой местности и на лесных
полянах, встречается другой тип
травянистых экосистем —
луга. Их
растительный покров отличается изобилием
многолетних трав, главным образом злаков
и осок.

Полярные
травянистые экосистемы,
или
тундры,
располо­жены в субарктическом поясе.
Большую часть года они покрыты снегом
и льдом, хотя осадков в этих районах
немного, и выпада­ют они в основном в
виде снега. Зимы в тундре продолжительные
и суровые, поскольку эффект низких
температур усугубляется почти постоянно
дующими штормовыми ветрами. Почвенный
слой тундры скован вечной мерзлотой, и
даже летом почва от­таивает максимум
на 1 м, но при этом остается перенасыщенной
влагой. Растительный покров здесь
образуют главным образом мхи и лишайники,
а также верески, линнея северная (рис.
7.5) и др., хотя встречаются и стелющиеся
древесные растения, например карликовые
ивы и березы. Животный мир тундр также
небогат, он представлен белыми медведями,
песцами, росомахами, северными оленями,
леммингами, прилетающими на лето
полярными гусями, гагарами, помор­никами
и др. Обильны здесь и кровососущие
насекомые — мошки, мокрецы, комары.

Бедность
видового состава, низкие темпы прироста
растительности, медленное разложение
ор­ганических веществ, малая мощность
почвы или полное ее отсутствие на части
территории ставят под угрозу дальнейшее
существование экосистем вследствие
интенсивной эксплуатации природ­ных
ресурсов (добычи нефти и газа) в этих
районах.

Лесные
экосистемы, в которых доминируют
древесные растения, встречаются в
районах зем­ного шара с более или
менее стабильными погодными условиями
и почти равномерным выпаде­нием
осадков в течение года.

Влажные
тропические леса
широко распространены в приэкваториальных
районах, характе­ризующихся более
или менее стабильными, умеренно высокими
среднегодовыми температурами, а также
значительным количеством осадков,
которые и обусловливают влажность
воздуха, доходя­щую до 100%. Типичным
для влажных лесов является преобладание
крупных вечнозеленых дере­вьев, тогда
как ярус трав из-за высокой степени
сомкнутости крон здесь практически не
выражен.

Несмотря
на очень высокую продуктивность таких
экосистем, формирование плодородного
слоя почвы в них сильно затруднено
вследствие чрезвычайно быстрой
переработки растительного опада и
других органических остатков бактериями
и грибами, а также сравнительно легкого
вы­мывания ливнями биогенных элементов,
особенно на нарушенных территориях.

Биоценоз
влажного тропического леса характеризуется
самым высоким среди наземных био­геоценозов
разнообразием крайне специализированных
видов растений и животных, каждый из
которых занимает строго определенное
место в трофических сетях. Вместе с тем
нарушение равно­весия в экосистеме
влажного тропического леса вследствие
вырубки, прокладки дорог и т. д. при­водит
к необратимым процессам. Данный тип
биогеоценозов тем более нуждается в
тщательной охране, потому что, например,
амазонская сельва является одним из
важнейших источников кислорода на
планете.

Листопадные
леса
умеренных широт формируют растительный
покров в районах с хорошо вы­раженной
сезонностью и равномерными в течение
всего года осадками. Несмотря на то, что
лето здесь достаточно продолжительно,
а зима не слишком сурова, климат в этих
широтах скорее про­хладный или умеренно
жаркий. Значительное видовое разнообразие
растительного и животного мира в
листопадных лесах обусловливает
сложность цепей питания и устойчивость
биогеоценоза в целом, что, в свою очередь,
способствует их быстрому восстановлению
в случае различных ан­тропогенных
нарушений.

Северные
хвойные,
или
бореальные леса
(тайга),
характерны для более южных районов
су­барктического пояса, чем тундры.
Лето здесь относительно короткое и
прохладное, тогда как зимы продолжительны
и достаточно суровы, а количество осадков
в течение года невелико (250-500 мм в год).
По сравнению с остальными лесными
экосистемами, тайга относится к наименее
нарушенным биогеоценозам, несмотря на
интенсивную рубку, сбор грибов и ягод,
а также промысел пушнины.

Наряду
с широтной, на Земле выражена и высотная
зональность, которая обусловлена не
толь­ко и не столько интенсивностью
солнечного излучения, сколько углом
падения солнечных лучей, перепадами
температур, влагообеспеченностью и
другими факторами. Поэтому здесь
встречаются и лесные, и луговые, и
пустынные экосистемы. Характерными для
гор являются такие виды жи­вотных и
растений, как, например, эдельвейс,
фиалка галмейная, муфлон, снежный барс
и др.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Тема:

Трофическая экология

Решение задач по экологии по теме «Экологическая пирамида. Трофические цепи»

Цель: Научиться рассчитывать соотношения между звенья­ми экологической пирамиды. Освоить правило экологической пирамиды. Научиться определять положение живых организ­мов в трофических цепях.

Теоретическое обоснование: Последовательность живых организмов, которую можно представить состоящей из зве­ньев — видов растений, животных, грибов и бактерий, связан­ных друг с другом отношениями «пища — потребитель», принято называть трофической цепью. Даже самая просто устроенная пищевая цепь имеет несколько трофических уров­ней. Первый трофический уровень формируют зелёные рас­тения (продуценты); второй — животные, питающиеся рас­тениями (консументы первого порядка); третий — хищники, поедающие растительноядных животных (консументы второго порядка) и четвёртый — хищники, жертвами которых стано­вятся более мелкие хищники (консументы третьего порядка). Редуценты — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушаю­щие остатки мёртвых существ.

Правило экологической пирамиды — закономерность, согласно которой количество растительного вещества, служа­щего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу в 10 раз меньшую.

Примеры решения задач

При составлении пищевой цепи необходимо правильно рас­положить все звенья и показать стрелками, с какого уровня получена энергия.

Пример 1. В луговом сообществе обитают: гусеница, жаво­ронок, люцерна, коршун. Составьте пищевую цепь.

Ответ: сосна → гусеница → синица → коршун.

Пример 2. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море выросла одна особь калана (мор­ской выдры) массой 30 кг, если цепь питания имеет вид: фитопланктон, нехищные рыбы, хищные рыбы, калан.

Из правила экологической пирамиды известно, что каждый последую­щий пищевой уровень имеет массу в 10 раз меньшую, чем предыдущий. Зная это, можно легко решить задачу.

Решение. Составим трофическую цепь, начиная от продуцентов: фито­планктон → нехищные рыбы → хищные рыбы → калан.

Зная, что масса калана составляет 30 кг, а это число должно быть в 10 раз меньше массы предыдущего звена трофической цепи, легко найдём массу предыдущего звена (хищная рыба): 30 х 10 = 300 (кг). Соответственно масса нехищной рыбы составляет: 300 х 10 = 3000 (кг), масса фитопланк­тона составляет: 3000 х 10 = 30000 (кг). Получаем ответ: для того чтобы в море вырос один калан массой 30 кг, необходимо 30000 кг фитопланктона.

Задачи

Вариант 1

1. Установите соответствие между организмом и трофическим уровнем экологической пирамиды, на котором он находится, и впишите в таблицу: растения, орёл-змееяд, лягушка, микроскопический гриб, жук.

Продуцент
Консумент 1 порядка
Консумент 2 порядка
Консумент 3 порядка
Редуцент

2. Определите массу компонентов цепи питания, если известно, что мас­са консумента третьего порядка составляет 8 кг

Компоненты цепи питания	Общая масса
Фитопланктон
Мелкие ракообразные
Рыбы
Выдра	8 кг

3. Используя правило экологической пирамиды, определите площадь (м²) соответствующего биогеоценоза, на которой может прокормиться волк мас­сой 55 кг (цепь питания: травянистые растения → парнокопытные → волк). Биомасса растительности леса составляет 2000 г/м². Примите во вни­мание, что массовая часть воды в организме составляет 70% от общей массы.

4. Определите площадь акватории моря, которая нужна для пропитания дельфина-белобочки массой 60 кг (30% сухого вещества) в цепи питания: фитопланктон → рыба → дельфин. Производительность фитопланкто­на — 500 г/м².

5. Биомасса сухого сена с 1м² поля составляет 300 г. На основании пра­вила экологической пирамиды определите, сколько гектаров поля необхо­димо, чтобы прокормить одного школьника массой 50 кг (70% составляет вода), согласно пищевой цепи: трава → корова → человек.

Вариант 2

1. Установите соответствие между организмом и трофическим уровнем экологической пирамиды, на котором он находится, и впишите в таблицу: циклоп, фитопланктон, судак, карась, рак.

Продуцент
Консумент 1 порядка
Консумент 2 порядка
Консумент 3 порядка
Редуцент

2. Определите, какое количество сычей может прокормить цепь пита­ния, если известно, что общая масса продуцента составляет 8000 кг, а масса одного сыча — 0,2 кг.

Компоненты цепи питания	Общая масса
Растения	8000 кг
Насекомые
Мелкие птицы
Сыч Материал с сайта http://worldofschool.ru

3. Используя правило экологической пирамиды, определите, насколько увеличилась масса лисицы за неделю мышкования, если в течение недели она съела 200 полёвок и мышей (масса одного грызуна составляет прибли­зительно 10 г). Примите во внимание, что массовая доля воды в организме составляет 70% его общей массы.

4. Определите площадь акватории реки, которая необходима для про­питания судака массой 1 кг (30% сухого вещества) в цепи питания: фито­планктон → травоядная рыба → судак. Продуктивность фитопланкто­на — 700 г/м².

5. Биомасса планктона составляет 500 г/м² площади моря. Пользуясь правилом экологической пирамиды, определите, какая площадь моря может прокормить одного белого медведя массой 500 кг (70% составляет вода) согласно пищевой цепи: планктон → рыба → тюлень → белый медведь.

Дополнительное задание

Изначальная численность популяции оленя составляет 1000 особей. Оленями питаются волки. Выжившая к концу каждого года часть популя­ции оленей увеличивает свою численность на 40 %. Начальная численность популяции волков составляет 10 особей, один волк потребляет по 30 оленей ежегодно, годовой прирост популяции волков составляет 10 %. В отсутствие волков естественная смертность оленей от заболеваний составляет 30 %.

1. Рассчитайте, какой будет численность оленей через 3 года и 10 лет при полном отсутствии хищников. Отобразите изменения численности оленей в течение данного периода времени графически.

2. Рассчитайте, какой будет численность оленей через 3 года и 10 лет с учётом влияния волков.