Решение.

1) Так как предложена готовая пищевая цепь, можно сразу нарисовать шаблон экологической

пирамиды: основание пирамиды – злаки, следующий уровень – кузнечики – и т. д.

(5 трофических уровней).

2) На пятом трофическом уровне обозначим данную в задаче массу орла – 5 кг.

3) Используя правило Линдемана находим биомассу организмов на последующих трофических

уровнях:

Орёл 5 кг

Змеи 50 кг

Лягушки 500 кг

Кузнечики 5000 кг

Злаки 50000 кг

320. Дана пищевая цепь: одноклеточные водоросли - водные беспозвоночные – рыбы – дельфин. Используя правило экологической пирамиды, постройте пирамиду биомасс, исходя из того, что за период развития дельфина его масса составила 300 кг.

321. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно фитопланктона (в кг), которым питаются дафнии, чтобы масса плотвы увеличилась на 0,5 кг.

Решение. 1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: фитопланктон – дафнии – плотва.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Плотва 0,5 кг

Дафнии

Фитопланктон

4) Используя правило 10%, определим количество фитопланктона:

Плотва 0,5 кг

Дафнии 5 кг

Фитопланктон 50 кг.

Ответ: 50 кг.

322. Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько должно быть истреблено семян, чтобы масса аиста увеличилась на 1 кг. Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда появляются только представители предыдущего уровня: семена – мыши – гадюка – аист.

323. Экологическая пирамида состоит из следующих трофических уровней, которые перечислены в следующем произвольном порядке: наездники, капуста, ястребы, гусеницы, синицы. В цепь питания вовлечено 100 кг капусты. Рассчитайте, какой будет масса (кг) наездников, входящих в данную цепь питания.

324. Калорийность растений составляет 1000Дж. Какое количество энергии перейдет в вещества клеток растительноядного организма? Хищника?

325. Концентрация свинца в организмах зоопланктона в 300 раз выше, чем в окружающей среде. Может ли это повлиять на здоровье человека?

326. Экологическая пирамида состоит из трофических уровней, которые расположены в следующем порядке: капуста, гусеницы, наездники, синицы, ястребы. В цепь питания вовлечены 1000 кг капусты. Рассчитайте, какой будет масса (кг) синиц, входящих в данную цепь питания, если известно, что при переходе с одного трофического уровня на другой безвозвратно теряется 95 % энергии и отсутствуют другие источники пищи.

Решение.

1) Так как предложена готовая пищевая цепь, можно сразу нарисовать шаблон экологической пирамиды и нанести на него данные задачи:

ястребы

Найти – ? (кг) синицы

наездники

гусеницы

капуста 1000 кг; теряется 95 % энергии

2) Так как по условию задачи при переходе с одного трофического уровня на другой теряется 95 % энергии, то на следующий трофический уровень переходит 5 % энергии. Составляем пропорцию, вычисляем массу гусениц:

1000 кг капусты – 100 %

Х кг гусениц – 5 %

Х=1000х5 =50 кг

100

3) Вычисляем массу наездников:

50 кг гусениц – 100 %

Х кг наездников – 5 %

Х=50х5 = 2,5 кг

100

4) Вычисляем массу синиц:

2,5 кг наездников – 100 %

Х кг синиц – 5 %

Х=2,5х5 =0,125 кг

100

Ответ: 0,125 кг.

327. Экологическая пирамида состоит из трофических уровней, которые расположены в следующем порядке: злаки – мышевидные грызуны – лиса. В цепь питания вовлечены 1000 кг злаков. Рассчитайте, какой будет масса (кг) лисы, если известно, что при переходе с одного трофического уровня на другой, безвозвратно теряется 92 % энергии и отсутствуют другие источники пищи. (Ответ запишите в виде целого числа)

328. Рассчитайте количество консументов третьего порядка в лесу, где энергия всех продуцентов составляет 10⁵ кДж. Известно также, что одна особь искомых консументов весит 100 г, а в 1 кг массы запасается 1000 Дж энергии.

Решение: 1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: продуценты – консументы 1-го порядка – консументы 2-го порядка – консументы 3-го порядка.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Найти: количество -? консументы 3-го порядка m 1 особи = 100 г, в 1 кг – 1000 Дж

консументы 2-го порядка

консументы 1-го порядка

продуценты 10⁵ кДж

4) Переведём все данные в задаче значения в одну систему единиц (СИ):

100 г=0,1 кг; 1000 Дж=1кДж

5) Используя правило Линдемана находим количество энергии на уровне консументов 3-го порядка:

консументы 3-го порядка 10² кДж m 1 особи= 0,1 кг, в 1 кг – 1 кДж

консументы 2-го порядка 10³ кДж

консументы 1-го порядка 10⁴ кДж

п р о д у ц е н т ы 10⁵ кДж

6) Составляем пропорцию, вычисляем массу консументов 3-го порядка:

1 кг – 1 кДж

Х кг – 10² кДж

Х=1 х 10² =100 кг

1

7) Вычисляем количество консументов 3-го порядка:

количество организмов

на трофическом уровне = общая масса организмов данного трофического уровня =100 кг =

масса одного организма данного трофического уровня 0,1 кг

=10

Ответ: 10 особей.

329. Определите какое максимальное количество паразитов может прокормиться в организме хозяина (травоядное животное), если масса одного паразита – 10 г и в 1 г его тела заключено 200 ккал энергии, а энергия всех продуцентов составляет 1 000 000 ккал. (Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана). Ответ запишите в виде целого числа.

330. Первичная продукция в пустыне составляет 1200 кг/год. Сколько энергии потребляют консументы четвертого порядка в данной экосистеме, если 100 г их массы содержится 300 ккал энергии?

Решение. 1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: продуценты – консументы 1-го порядка – консументы 2-го порядка – консументы 3-го порядка – консументы 4-го порядка.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Найти: энергия? консументы 4-го порядка 100г – 300 ккал

консументы 3-го порядка

консументы 2-го порядка

консументы 1-го порядка

продуценты первичная продукция -1200кг/год

4) Переведём все данные в задаче значения в одну систему единиц (СИ):

100 г=0,1 кг;

5) Используя правило Линдемана находим вторичную продукцию на уровне консументов 4-го порядка: ?

консументы 4-го порядка 0,12кг/год

консументы 3-го порядка 1,2кг/год

консументы 2-го порядка 12кг/год

консументы 1-го порядка 120кг/год

продуценты 1200кг/год

6) Находим количество энергии, потреблённой консументами 4-го порядка, составив и решив пропорцию:

в 0,1 кг – 300 ккал

в 0,12 кг – Х ккал

Х=0,12 х 300= 360ккал

0,1

Ответ: 360 ккал

331. Первичная продукция в экосистеме дубравы составляет 20000 кг/год. Сколько энергии потребляют консументы третьего порядка в данной экосистеме, если 1 кг их массы содержится 3000 ккал энергии?

332. На острове обитают 60 антилоп со средней массой 50 кг. В 100 г их тела содержится 150ккал энергии. Рассчитайте массу (в кг) растений, поедаемых животными, если известно, что в 1 кг растительной пищи содержится 3 000 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в экосистеме происходит в соответствии с правилом Линдемана. Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

Решение: 1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: растения – антилопы;

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

антилопы 60 особей; m 1 особи – 50кг; в 100г – 150ккал

Найти: m – ?(кг) растения 1кг – 3000ккал

4) Переведём все данные в задаче значения в одну систему единиц (СИ):

100 г=0,1 кг;

5) Вычислим массу всех антилоп, обитающих на острове:

60 х 50кг = 300 кг

6) Найдём сколько энергии содержится на втором трофическом уровне (антилопы):

0,1 кг – 150 ккал

300 кг – Х ккал

Х=300 х 150=450000 ккал

0,1

7) Используя правило Линдемана, находим количество энергии на уровне продуцентов (растений):

антилопы 450000 ккал 60 особей; m 1 особи – 50 кг; в 100г – 150 ккал Найти: m - ? (кг) растения 4500000 ккал 1 кг – 3000 ккал

8) Находим массу растений, поедаемых антилопами:

3000 ккал – 1 кг

4500000 ккал – Х кг

Х=4500000 х 1= 1500 кг

3000

Ответ: 1500 кг.

333. На пастбище пасутся 12 коз со средней массой 40 кг. В 1 кг их тела содержится 500 ккал энергии. Рассчитайте массу (в кг) растений, поедаемых козами на пастбище, если известно, что в 1 кг растительной пищи содержится 4 000 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в экосистеме происходит в соответствии с правилом Линдемана. Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

334. В некоторой экосистеме обитают 40 травоядных животных со средней массой тела 80 кг. В 1 кг их тела содержится 1500 ккал энергии. Рассчитайте массу (в кг) растений,' поедаемых животными, если известно, что в 1 кг растительной пищи содержится 1500 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в экосистеме происходит в соответствии с правилом Линдемана. Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

335. Единственный источник энергии в экосистеме – солнечный свет, с суммой годовой энергии 4 х 10⁹ кДж и с КПД 2 %. Определить количество паразитов у хищников высшего порядка, если масса одного паразита – 0,5 г, а на 1 кг массы паразита тратится 10³ кДж энергии.

Решение:

1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: продуценты – травоядные – хищники 1 го порядка – хищники высшего порядка – паразиты хищников высшего порядка.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Найти: количество-? Паразиты m 1 паразита – 0,5г; 1кг – 10⁵кДж

хищники высшего порядка

хищники 1-го порядка

травоядные

п родуценты

↑ КПД 2 %

солнечный свет 4 х 10⁹кДж

4) Переведём все данные в задаче значения в одну систему единиц (СИ):

0,5 г=0,0005 кг;

5) Вычислим количество энергии, которую содержат продуценты, учитывая КПД фотосинтеза 2 %:

Энергия солнца 4 х 10⁹кДж – 100 %

Энергия продуцентов Х кДж – 2 %

Х=4 х 10⁹ х2=4 х 10⁹ х 0,02 = 0,08 х 10⁹ =8 х 10⁷кДж

100

5) Используя правило Линдемана находим количество энергии на пятом трофическом уровне (паразиты):

Паразиты 8 х 10³ кДж

хищники высшего порядка 8 х 10⁴ кДж

хищники 1-го порядка 8 х 10⁵ кДЖ

травоядные 8 х 10⁶ кДж

п родуценты 8 х 10⁷ кДж

↑ КПД 2 %

солнечный свет 4 х 10⁹кДж

6) Вычисляем сколько энергии потребляет 1паразит:

1 кг – 10⁵ кДж

0,0005кг – Х кДж

Х = 0,0005 х 10⁵ =50 кДж

1

7) Находим количество паразитов у хищников высшего порядка:

количество организмов

на трофическом уровне = общая энергия организмов данного трофического уровня =

энергия одного организма данного трофического уровня

= 8 х 10³кДж =160

50

Ответ: 160 паразитов.

336. Установлено, что в 1 кг массы рыжих муравьёв (консументы второго порядка) содержится 4000 ккал энергии, а КПД фотосинтеза в лесу составляет 1%. Какое максимальное количество этих насекомых со средней массой 1 г сможет прокормиться в сообществе, на поверхность которого поступает 2х10⁷ ккал солнечной энергии? (Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана). Ответ запишите в виде целого числа.

337. В сосновом лесу общий запас древесины составляет 4х10⁵ кг. Одна личинка короеда потребляет 50 г древесины. Примерно в 20% личинок данного жука развиваются наездники – эдиальты (в одной личинке развивается один наездник). Какое максимальное количество эфиальтов может сформироваться в сосновом лесу, если короедам для питания доступно только 0,01% древесины сосны? Ответ запишите в виде целого числа.

Решение. 1) Составим схему цепи питания в данной экосистеме: древесина – личинки короеда – эдиальты.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Найти: количество-? эдиальты в 1 личинке короеда – 1 эдиальт

↑20 %

короеды 1 особь потребляет 50г древесины

↑0,01 %

Древесина 4 х 10⁵ кг

4) Переведём все данные в задаче значения в одну систему единиц (СИ):

50 г=0,05 кг;

5) Найдём количество древесины, доступное короедам:

4 х 10⁵ кг – 100 %

Х кг – 0,01 %

Х=4 х 10⁵ х 0,01 = 40 кг

100

6) Найдём количество личинок короедов, потребляющих древесину:

1 личинка потребляет 0,05 кг древесины

Х личинок потребляют 40 кг древесины

Х = 40 х 1 = 800 личинок

0,05

7) Найдём количество эдиальтов, развивающихся в личинках короедов:

800 личинок – 100 %

Х личинок – 20 %

Х =800 х 20 = 160 личинок

100

8) По условию задачи: в 160 личинках короедов развиваются 160 эдиальтов.

Ответ: 160.

338. В сосновом лесу общий запас древесины составляет 5 х 10⁵ кг. Одна личинка соснового усача потребляет 50 г древесины. Примерно в 10 % личинок данного жука развиваются наездники – эфиальты (в одной личинке развивается один наездник). Какое максимальное количество эфиальтов может сформироваться в сосновом лесу, если усачам для питания доступно только 0,01 % древесины сосны? Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

339. Одна косуля за год съедает около 1000 кг растительной пищи. Волки могут съесть до 20 % популяции косуль (в среднем каждая особь съедает по 20 косуль в год). Какое максимальное количество волков сможет выжить в сообществе с фитомассой 5х10⁵ т, где косули используют в пищу 2 % фитомассы и являются основной пищей для волков? Ответ запишите в виде целого числа.

Решение. 1) Составим схему цепи питания в данной экосистеме: фитомасса –косули – волки.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Найти: количество-? волки 1 волк съедает 20 косуль

↑20 %

косули 1 особь потребляет 1000 кг фитомассы

↑2 %

фитомасса 5 х 10⁵ т

4) Переведём все данные в задаче значения в одну систему единиц (СИ):

1000 кг – 1 т;

5) Найдём, сколько тонн фитомассы используют в пищу косули:

5 х 10⁵т – 100 %

Х т – 2 %

Х= 2 х 5 х 10⁵ = 10⁴т= 10000т

100

6) Вычислим количество косуль в популяции:

1 косуля съедает 1 т фитомассы

Х косуль съедают 10000 т фитомассы

Х = 1 х 10000 = 10000 косуль

1

7) Вычислим, сколько косуль съедают волки:

10000 косуль – 100 %

Х косуль – 20 %

Х = 10000 х 20 = 2000 косуль

100

8) Находим количество волков, которые могут выжить в данной популяции:

1 волк съедает 20 косуль

Х волков съедают 2000 косуль

Х =1 х 2000 = 200 волков

20

Ответ: 200 волков.

340. Одна мышь за год съедает около 1 кг растительной пищи. Рыси могут съесть до 5 % популяции мышей (в среднем каждая рысь съедает по 4000 грызунов за год). Какое максимальное количество рысей может выжить в сообществе с фитомассой 40 000 т, где мыши используют в пищу 1 % фитомассы и являются основной пищей для рысей? Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

341. Для развития одной гусеницы соснового шелкопряда требуется не менее 0,1 кг растительной пищи. Большие синицы могут съесть до 2 % популяции гусениц соснового шелкопряда (в среднем каждая особь съедает по 600 гусениц за год). Какое максимальное количество больших синиц сможет выжить в сообществе с фитомассой 6000 т, где гусеницы используют в пищу 1,5 % фитомассы и являются основной пищей для этих птиц? Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

342. В цепи питания переход энергии с первого трофического уровня на второй составляет 15 %, а со второго на третий – 10 %. Рассчитайте прирост биомассы (кг) на третьем трофическом уровне, если на первом трофическом уровне накоплено 3х10⁶кДж энергии. В 1 кг биомассы на третьем трофическом уровне запасается 45 кДж энергии. Ответ запишите цифрами, единицы измерения не указывайте

Решение:

1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: продуценты – консументы 1-го порядка – консументы 2-го порядка.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Найти: прирост биомассы(кг) 3-ий троф. уровень консументы 2-го порядка1 кг-45кДж

↑ 10 %

2-ой троф. уровень консументы 1-го порядка

↑ 15 %

1-ый троф. уровень продуценты 3х10⁶ кДж

4) Вычисляем количество энергии, которое переходит на второй трофический уровень:

3х10⁶ кДж –100 %

Х кДж – 15 %

Х=3х10⁶ х 15=3х10⁶ х 0,15 =45 х 10⁴кДж

100

5) Вычисляем количество энергии, которое переходит на третий трофический уровень:

45 х 10⁴кДж – 100 %

Х кДж – 10 %

Х= 45 х 10⁴ х 10= 45 х 10⁴кДж х 0,1 =45 х 10³кДж

100

6) Находим прирост биомассы на третьем трофическом уровне, решив пропорцию:

45 кДж – 1 кг

45 х 10³кДж – Х кг

Х=45 х 10³ х 1 =1000 кг

45

Ответ: 1000.

343. В цепи питания переход энергии с первого трофического уровня на второй составляет 10 %, а со второго на третий – 5 %. Рассчитайте прирост биомассы (кг) на третьем трофическом уровне, если на первом запасено 2 10⁶ кДж энергии. В 1 кг биомассы на третьем уровне содержится 50 кДж энергии. Ответ запишите цифрами, единицы измерения не указывайте.

344. Продуценты биогеоценоза охотничьего угодья запасают 1,35х10⁷ кДж энергии. На какое количество песцов можно выдать лицензию охотнику, если биомасса популяции песцов в охотничьем угодье составляет одну треть биомассы всех консументов второго порядка и две трети популяции должно сохраниться? В 1 кг консументов второго порядка запасается 500 кДж энергии. Масса одного песца равна 30 кг. Процесс трансформации энергии с одного уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана. Ответ запишите в виде целого числа.

Решение. 1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: продуценты – консументы 1-го порядка – консументы 2-го порядка.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Найти: кол-во

для выдачи лицензии-? песцы 1/3 конс. 2-го поядка; m 1 ос.=30кг; 2/3сохранить

(конс. 2-го порядка: в 1кг- 500 кДж )

консументы 1-го порядка

продуценты 1,35 х 10⁷ кДж

4) В соответствии с правилом Линдемана, найдём количество энергии, которое переходит на третий трофический уровень, к консументам 2-го порядка:

песцы 1,35 х 10⁵ кДж

консументы 1-го порядка 1,35 х 10⁶ кДж

продуценты 1,35 х 10⁷ кДж

5) Вычисляем биомассу всех консументов 2–го порядка:

1 кг – 500 кДж

Х кг - 1,35 х 10⁵ кДж

Х =1 х1,35 х 10⁵ =270 кг

500

6) Вычисляем биомассу песцов:

1/3 х 270 = 90кг

7) Находим количество песцов в популяции:

90 : 30 = 3 песца

8) Находим на какое количество песцов можно выдать лицензию охотнику:

если 2/3 популяции должно сохраниться, то выдать лицензию можно на 1/3 популяции

1/3 х 3 = 1 песец

Ответ: лицензию охотнику можно выдать на 1 песца.

345. Продуценты биогеоценоза охотничьего угодья накапливают 6 х 10⁶ кД ж энергии. На какое количество волков можно выдать лицензию охотнику, если биомасса популяции волков в охотничьем угодье составляет одну четвертую часть биомассы всех консументов второго порядка и две трети популяции должно сохраниться? В 1 кг консументов второго порядка запасается 50 кДж энергии. Масса одного волка равна 50 кг. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана. Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

346. Человек массой 105 кг в течение суток питается исключительно мясом толстолобика и потребляет 40 ккал энергии на 1 кг массы тела. Пищей для толстолобиков служит фитопланктон. Содержание сухого вещества в фитопланктоне составляет 5 %, сухое вещество на 70 % состоит из углеводов. При окислении 1 г углеводов в организме выделяется 4 ккал энергии. Используя правило Линдемана, рассчитайте сырую массу фитопланктона (кг), требующуюся толстолобикам, чтобы затем человек в течение суток мог обеспечить себя мясом этой рыбы. Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

Решение. 1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: фитопланктон – толстолобик – человек.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

человек m = 105 кг на 1кг – 40ккал

толстолобик 1г углеводов – 4ккал

Найти: сырая масса-?(кг) фитопланктон сухое вещество – 5%

сухое вещество на 70% состоит из углеводов

4) Переведём все данные в задаче значения в одну систему единиц (СИ):

1 г – 0, 001 кг;

5) Находим сколько энергии потребляет человек массой 105 кг:

1 кг – 40 ккал

105 кг – Х ккал

Х =105 х 40 = 4200 ккал

1

6) Используя правило Линдемана, находим сколько энергии потребляет фитопланктон:

человек 4200 ккал

толстолобик 42000 ккал

фитопланктон 420000 ккал

7) Вычисляем массу углеводов, которые находятся в фитопланктоне:

0,001 кг углеводов – 4 ккал

Х кг углеводов – 420000 ккал

Х = 0,001 х 420000 =105 кг

4

8) Находим количество сухого вещества в фитопланктоне:

105 кг углеводов – 70 %

Х кг – 100 %

Х = 105 х 100 = 150 кг

70

9) Находим массу сырого вещества фитопланктона:

Так как сухое вещество фитопланктона составляет 5%, то сырого вещества будет соответственно 95 %

150 кг – 5 %

Х кг – 95 %

Х = 105 х 95 = 2850 кг

5

Ответ: 2850 кг сырого вещества в фитопланктоне.

347. Человек массой 70 кг в течение суток питается исключительно крольчатиной и потребляет с ней 80 ккал энергии на 1 кг массы тела. Пищей для кроликов служит только морковь. Содержание сухого вещества в моркови составляет 20 %, сухое вещество на 70 % состоит из углеводов. При окислении 1 г углеводов в организме освобождается 4 ккал энергии. Используя правило Линдемана, рассчитайте, сколько (кг) сырой моркови надо скормить кроликам, чтобы получить требующееся количество крольчатины для питания человека в течение суток. Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

348. В экосистему суходольный луг за месяц поступает 2 х 10⁹ккал энергии. Прирост биомассы консументов второго порядка за этот период составляет 0,4 кг, КПД фотосинтеза 3 %, 1 кг консументов второго порядка содержит 1000 ккал энергии. Определите количество неиспользованной биомассы (кг) растительноядных организмов в этой экосистеме за месяц. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана. Затратами растений на дыхание можно пренебречь. Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

Решение.

1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: растения суходольного луга – растительноядные организмы (консументы 1-го порядка) – консументы 2-го порядка.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

консументы 2-го порядка Р – 0,4кг, в 1кг – 1000 ккал

Найти: неиспользованная биомасса-? (кг) растительноядные

р астения луга

↑ КПД 3 %

солнечный свет 2 х 10⁹кДж

4) Найдём количество энергии, усвоенной продуцентами за месяц:

2 х 10⁹кДж – 100 %

Х кДж – 3 %

Х = 2 х 10⁹ х 3 =6 х 10⁷кДж

100

5) По правилу Линдемана, найдём количество энергии, переходящей к растительноядным организмам за месяц:

консументы 2-го порядка 6 х 10⁵кДж

растительноядные 6 х 10⁶кДж

р астения луга 6 х 10⁷кДж

↑ КПД 3 %

солнечный свет 2 х 10⁹кДж

6) Найдём биомассу растительноядных организмов:

1 кг – 1000 ккал

Х кг – 6 х 10⁶кДж

Х = 1 х 6 х 10⁶ = 6000 кг

1000

7) Найдём количество энергии, потраченной на прирост биомассы консументами 2 го порядка:

1 кг – 1000 ккал

0,4 кг – Х ккал

Х = 0,4 х 1000 = 400 ккал

1

8) По правилу Линдемана, найдём количество энергии потреблённой пищи консументами 2 го порядка:

консументы 2-го порядка 400 ккал

растительноядные 4000 ккал

р астения луга

9) Найдём биомассу консументов 1-го порядка:

1 кг – 1000ккал

Х кг – 4000ккал

Х = 1 х 4000 = 4 кг

1000

10) Найдем количество неиспользованной биомассы растительноядных организмов:

6000 – 4 = 5996 кг

Ответ: 5996 кг

349. На поверхность болота за месяц поступает 1 х 10⁸ ккал световой энергии. Прирост биомассы консументов второго порядка пастбищных цепей за этот же период составляет 0,1 кг, КПД фотосинтеза 1 %, 1 кг консументов и продуцентов содержит 1000 ккал энергии. Определите количество неиспользованной биомассы (кг) автотрофов за месяц. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана. Затратами растений на дыхание можно пренебречь. Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

350. Общее количество энергии Солнца, поступающей в биогеоценоз, составляет 1 х 10⁶ кДж, в чистую первичную продукцию при этом переходит 2 %. На прирост массы консументы первого и второго порядков тратят по 10 % своего пищевого рациона. Какое количество энергии (кДж) тратят на дыхание консументы третьего порядка, если на прирост биомассы они расходуют 20 % и с экскрементами выделяется 10 % энергии рациона? Ответ запишите цифрами, единицы измерения не указывайте.

Решение.

1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: растения – консументы 1-го порядка – консументы 2-го порядка – консументы 3-го порядка.

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Найти: энергия на дыхание-?(кДж) консументы 3-го порядка на прирост-20 %

экскременты-10 %

консументы 2-го порядка на прирост – 10 %

консументы 1-го порядка на прирост – 10 %

р астения луга

↑ КПД 2 %

солнечный свет 1 х 10⁶кДж

4) Найдём количество энергии, усвоенной продуцентами в чистой первичной продукции:

1 х 10⁶кДж – 100 %

Х кДж – 2 %

Х = 1 х 10⁶ х 2 =2 х 10⁴кДж

100

5) По правилу Линдемана, найдём количество энергии на каждом трофическом уровне:

консументы 3-го порядка 2 х 10²кДж на прирост – 20 % экскременты – 10 %

консументы 2-го порядка 2 х 10³кДж на прирост – 10 %

консументы 1-го порядка 2 х 10⁴кДж на прирост – 10 %

р астения луга 2 х 10⁴кДж

↑ КПД 2 %

солнечный свет 1 х 10⁶кДж

6) Найдём количество энергии, расходуемой консументами 3-го порядка на прирост биомассы (Р):

200 кДж – 100 %

Х кДж – 20 %

Х=200кДж х 20 % =40 кДж

100 %

7) Найдём количество энергии, выделяемой консументами 3-го порядка с экскрементами (F):

200 кДж – 100 %

Х кДж – 10 %

Х= 200 кДж х 10% =20 кДж

100 %

8) Найдём количество энергии, которое тратят на дыхание консументы 3-го порядка(R) : т. к. С = Р + R + F, то R = С – Р – F

R = 200 – 40 – 20 =140 кДж

Ответ: 140 кДж.

351. Чистая первичная продукция всех продуцентов в экосистеме составляет 2 х10⁹г. Один килограмм фитомассы содержит 800 ккал энергии. Рассчитайте какое количество хищников первого порядка, которые могут прокормиться в экосистеме, если их средняя масса 4 кг, а в 100 г их тела содержится 500 ккал энергии. Переход энергии с одного трофического уровня на другой происходит в соответствии с правилом Линдемана. Ответ запишите цифрами, единицы измерения не указывайте.

Решение:

1) Составим схему цепи питания в данном биогеоценозе: фитомасса – травоядные – хищники 1-го порядка;

2) Нарисуем шаблон экологической пирамиды.

3) Нанесём на шаблон данные задачи:

Найти: количество-? хищники 1-го порядка m 1 особи – 4 кг, 100 г – 500 ккал

травоядные

фитомасса ЧПП – 2 х10⁹г; 1 кг – 800ккал

4) Переведём все данные в задаче значения в одну систему единиц (СИ):

100 г = 0,1 кг; 2 х10⁹г – 2 х10⁶ кг

5) Найдём энергию, содержащуюся в чистой первичной продукции всех продуцентов:

1 кг – 800 ккал

2 х10⁶ кг – Х ккал

Х = 2 х10⁶ х 800 =16 х10⁸ ккал

1

5) Зная о том, что именно чистая первичная продукция доступна для использования в пищевых цепях травоядными консументами, определяем количество энергии, которое переходит на второй трофический уровень: 16 х10⁸ ккал

6) Используя правило Линдемана вычисляем количество энергии, которое переходит на третий трофический уровень: 16 х 10⁷ ккал

7) Вычисляем энергию, используемую одним хищником первого порядка:

0,1 кг – 500 ккал

4 кг – Х ккал

Х=4 х500 = 20 х10³ ккал

0,1

8) Найдём количество хищников первого порядка, которые могут прокормиться в данной экосистеме:

количество организмов

на трофическом уровне = общая энергия организмов данного трофического уровня =

энергия одного организма данного трофического уровня

= 16 х 10⁷ ккал = 8000

20 х10³ ккал

Ответ: 8000.

352. Чистая первичная продукция всех продуцентов в экосистеме за единицу времени составляет 120 т. Один килограмм фитомассы содержит 700 ккал энергии. Рассчитайте максимальное количество хищников первого порядка, которые могут прокормиться в данной экосистеме, если их средний прирост массы тела за этот промежуток времени составляет 5 кг, а в 100 г их тела содержится 600 ккал энергии. Переход энергии с одного трофического уровня на другой происходит в соответствии с правилом Линдемана. Ответ запишите цифрами, единицы измерения не указывайте.

353. Чистая первичная продукция всех продуцентов в экосистеме за единицу времени составляет 150 т. Один килограмм фитомассы содержит 600 ккал энергии. Рассчитайте максимальное количество хищников первого порядка, которые могут прокормиться в данной экосистеме, если их средний прирост массы тела за этот промежуток времени составляет 5 кг, а в 100 г их тела содержится 500 ккал энергии. Переход энергии с одного трофического уровня на другой происходит в соответствии с правилом Линдемана. Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте.

354. Чистая первичная продукция всех продуцентов в экосистеме составляет 10 000 кг. Один килограмм фитомассы содержит 600 ккал энергии. Рассчитайте максимальное количество хищников первого порядка, которые могут прокормиться в данной экосистеме, если их средняя масса 3 кг, а в 100 г их тела содержится 400 ккал энергии. Переход энергии с одного трофического уровня на другой происходит в соответствии с правилом Линдемана. Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

Список использованных литературных источников:

1. Кочергин, Б.Н., Кочергина, Н.А. Задачи по молекулярной биологии и генетике. – Минск: Нар. асвета, 1982. – 80 с.

2. Общая биология: Учебник для 10–11 кл. средних школ / под ред. Ю.И. Полянского. -22-е изд. – М.: Просвещение, 1992. – 287 с.

3. Сборник олимпиадных тестовых заданий по биологии / сост. И.В. Богачева. – Минск: Мин. обл. ин-т усоверш. учителей, 1996. – 178 с.

4. Песецкая, Л.Н., Гончаренко, Г.Г. Сборник задач с решениями по генетике: Пособие. (2-е издание). – Минск, 2004. – 144 с.

5. Биология: 7–11 кл.: Разноуровневые задания: Пособие для учителей учреждений, обеспечивающих получение общ. сред. образования / И.В. Богачева, Т.Н. Голобокова, Н.А. Сморщек. – Минск: Сэр-Вит, 2004. – 176 с. – (Мастерская учителя)

6. Песецкая, Л.Н. Практикум по генетике: пособие для учащихся 10–11-х кл. – Минск: Сэр-Вит, 2005. – 80 с.: – (Школьная программа).

7. Песецкая, Л. Н. Тесты и контрольные задания по генетике: 10–11 кл.: пособие для учителей. – Минск: Сэр-Вит, 2005.

8. Каминская, Э.А. Сборник задач по генетике. – 2-е изд. – Минск: Выш. школа, 1982.

9. Муртазин, Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1981. – 192 с.

10. Сборник задач по генетике / Г.А.Писарчик, А.В. Писарчик. – Минск: Аверсэв, 2007. – 240 с. – (Дидактические материалы).

11. Соколовская, Б.Х. Задачник по генетике. Изд-во «Наука», Сибирское отделение. Новосибирск, 1968.

12. VII Международная биологическая олимпиада. – Киев: Генеза, 1997.

13. Централизованное тестирование. Биология. Сборник тестов. – Минск: Юнипресс, 2005.

14. Централизованное тестирование. Биология. Сборник тестов. – Минск: «Издательство Юнипресс», 2006.

15. Централизованное тестирование. Биология. Сборник тестов. – Минск: «Издательство Юнипресс», 2007.

16. Тесты репетиционного тестирования 2007– 2009.

17. Гончаров, О. И. Генетика. Задачи. – Саратов: Лицей, 2005.

Ответы.