Как рассчитать площадь биоценоза, массу организмов в цепи питания
Определение площади биоценоза
Задача 9.
Какая площадь акватории моря необходима для того, чтобы прокормить чайку ( масса тела 1 кг, 50% - сухое вещество) в цепи питания: фитопланктон - рыба - чайка? Продуктивность фитопланктона - 500 г/м2 сухой массы.
Решение:
Рассчитаем чистую (органическую) массу окуней, получим:
1000 . 0,5 = 500 г.
Зная, что масса чайки составляет 500 г - сухое вещество, а это число должно быть в 10 раз меньше массы предыдущего звена трофической цепи, легко найдём массу предыдущего звена (рыба): 500 . 10 = 5000 (г). Соответственно масса фитопланктона составляет:
5000 . 10 = 50000 г.
Теперь, зная продуктивность фитопланктона, рассчитаем площадь акватории моря, получим:
50000/500 = 100 м2.
Ответ: площадь акватории моря 100 м2.
Задача 10.
Обозначьте площадь (м2) отвечающей биоценозу, на которой может прокормиться морской леопард массою 300 кг (цепь питания: планктон, рыбы, пингвин, морской леопард). Биомасса планктона составляет 400 г/м2.
Решение:
Зная, что масса леопарда составляет 300 кг, а это число должно быть в 10 раз меньше массы предыдущего звена трофической цепи, легко найдём массу предыдущего звена (пингвин):
300 . 10 = 3000 (кг).
Масса рыбы будет составлять:
3000 . 10 = 30000 (кг).
Соответственно масса планктона составляет:
30000 . 10 = 3000000 (кг) = 3000000000 (г).
Теперь, зная продуктивность планктона, рассчитаем площадь биоценоза, получим:
3000000000/400 = 7500000 м2.
Ответ: площадь биоценоза 7500000 м2.
Задача 11.
Пищевая цепь: фитопланктон → мальки → окуни. Какая площадь акватории нужна, чтобы прокормить 30 окуней. Средний вес одного окуня равен 2 кг. Продуктивность фитопланктона с 1 м2 равна 2 кг.
Решение:
Рассчитаем чистую (органическую) массу окуней, получим:
30 . 2 = 60 кг.
Зная, что масса окуней составляет 60 кг, а это число должно быть в 10 раз меньше массы предыдущего звена трофической цепи, легко найдём массу предыдущего звена (мальки):
60 . 10 = 600 (кг).
Соответственно масса фитопланктона составляет:
600 . 10 = 6000 кг.
Теперь, зная продуктивность фитопланктона, рассчитаем площадь акватории, получим:
6000/2 = 3000 м2.
Ответ: площадь водоема 3000 м2.
Определение массы организма в цепи питания
Задача 12.
Дана цепь питания: растения х кг - растительноядное животное х кг - хищник 15 кг. Сухая масса - 40%. Сколько растений кг необходимо?
Решение:
Определяем массу органического вещества в теле хищника, получим:
15 кг . 0,4 = 6 кг = 6000 г.
Цепь питания — последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника к потребителю. Каждое предыдущее звено является пищей для следующего. Согласно пирамиде биомассы каждый последующий пищевой уровень (звено) имеет массу приблизительно в 10 раз меньшую, чем предыдущий.
Отсюда:
3. хищник - 15 кг; 2. растительноядное животное х кг - 150 кг; 1. растения х кг - 1500 кг.
Тогда
Сухая масса растений составит: 1500 к . 0,4 = 600 кг.
Задача 13.
На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно зерна, чтобы в лесу вырос один филин массой 3,5 кг, если цепь питания имеет вид: зерно злаков → полевка → хорек → филин.
Решение:
В цепи питания каждое предыдущее звено является пищей для следующего. Согласно экологической пирамиде каждый последующий пищевой уровень (звено) поглощает массу приблизительно в 10 раз меньшую, чем предыдущий.
Отсюда:
4 звено. Филин - 3,5 кг; 3. хорек - 35 кг (3,5 . 10 =
= 35); 2. полевка - 350 кг (35 . 10 = 350);
1 звено. Зерно злаков - 3500 кг (359 . 10 = 3500).
Или
4 звено. Филин - 3,5 кг; 3. хорек - 35 кг; 2. полевка - 350 кг; 1. зерно злаков - 3500 кг.
Таким образом, для того чтобы нарастиь массу одного филина в 3,5 кг необходимо в цепи питания примерно 3500 кг зерна злаков.
Задача 14.
Дана схема пищевой цепи: злаки → кузнечики → лягушки → змеи → орлы. Используя правило экологической пирамиды, определите пирамиду биомасс, исходя из того, что сухая масса орла составляет 40%?
Решение:
Цепь питания — последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника к потребителю. Каждое предыдущее звено является пищей для следующего. Согласно пирамиде биомассы каждый последующий пищевой уровень (звено) имеет массу приблизительно в 10 раз меньшую, чем предыдущий.
Отсюда:
5. орлы - 40%; 4.змеи - 400% (40% . 10 =
= 400%; 3. лягушки - 4000% (400% . 10 = 4000%);
2. кузнечики - 40000% (4000% . 10 =
= 40000%); 1. злаки - 400000% (40000% . 10 = 400000%).
Таким образом, на вершине пирамиды биомасс данной цепи питания биомасса орлов будет меньше биомассы злаков в 10000 раз (400000%/40% = 10000).
Составление цепи питания
Задача 115.
Как образуется цепь питания? Дайте краткий ответ.
Решение:
Цепь питания образуется из следующих организмов:
животные, которые поедают растения → животные, которые поедают этих животных → животные более крупнее этих животных, которые поедают мелких животных и так далее, например: растения → гусеница → богомол или паук → птица-синица → сова или другая хищная птица.
Другой пример:
растительные остатки в почве → червь дождевой → землеройка → лисица → волк.
Можно придумать множество цепей питания и для животных разных водоемов.
Задача 16
Составьте пищевую цепь, используя всех названых представителей: крестоцветные блошки, хорь, уж, листья репы, лягушка. Определите консумента второго порядка в составленной цепи и объясните свой выбор.
Решение:
Пищевая цепь будет иметь вид:
листья репы → крестоцветные блошки → лягушка → уж → хорь.
Консументы второго порядка — хищные гетеротрофы (хищники), питаются консументами первого порядка. В общем, консументы 1-го порядка - травоядные животные, в нашем случае крестоцветные блошки, а консументами 2-го порядка лягушки, питающиеся блошками - травоядными животными (они питаются соками листьев репы).
Консумент второго порядка ягушка, так как она питается насекомыми (в нашем сучае питается крестоцветной блошкой, которая питается соками листьев репы).
Ответ: лягушка.
