Решение: согласно правилу экологической пирамиды, биомасса каждого последующего трофического уровня уменьшается приблизительно в 10 раз

Решение задач на правило экологической пирамиды

Экологическая пирамида

Для решения задач такого типа необходимо знать, что энергия, заключенная в пище, передается от первоначального источника через ряд организмов, такой ряд организмов называется цепью питания сообщества, а каждое звено данной цепи – трофическим уровнем.

Первый трофический уровень представлен автотрофами или продуцентами, например растениями, так как они производят первичную органику. Живые организмы – гетеротрофы, которые питаются автотрофами (растительноядные) называются консументами первого порядка и находятся на втором трофическом уровне, на третьем уровне располагаются консументы второго порядка – это хищники, они питаются консументами первого порядка. Цепь питания может включать консументов третьего, четвертого… порядка, но следует отметить, что более пяти трофических уровней в природе почти не встречается. Заканчивается цепь, как правило, редуцентами, это сапрофиты, разлагающие органику до простых неорганических веществ (грибы, бактерии, личинки некоторых насекомых).

Живые организмы, поедая представителей предыдущего уровня, получают запасенную в его клетках и тканях энергию. Значительную часть этой энергии (до 90%) они расходуют на движение, дыхание, нагревание тела и так далее и только 10% накапливают в своем теле в виде белков (мышцы), жиров (жировая ткань). Таким образом, на следующий уровень передается только 10% энергии, накопленной предыдущим уровнем. Именно поэтому пищевые цепи не могут быть очень длинными. Эта закономерность называется «правилом экологической пирамиды».

Ход работы:

Пример решения

Задача 1. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, что бы в море вырос один дельфин массой 300 кг, если цепь питания имеет вид: планктон, нехищные рыбы, хищные рыбы, дельфин.

Решение: согласно правилу экологической пирамиды, биомасса каждого последующего трофического уровня уменьшается приблизительно в 10 раз.

Дельфин, питаясь хищными рыбами, накопил в своем теле только 10% от общей массы пищи, зная, что он весит 300 кг, составим пропорцию.

300кг – 10%,

Х – 100%.

Найдем чему равен Х. Х=3000 кг. (хищные рыбы) Этот вес составляет только 10% от массы нехищных рыб, которой они питались. Снова составим пропорцию

3000кг – 10%

Х – 100%

Х=30 000 кг (масса нехищных рыб)

Сколько же им пришлось съесть планктона, для того чтобы иметь такой вес? Составим пропорцию

30 000кг.- 10%

Х =100%

Х = 300 000кг

Ответ: Для того что бы вырос дельфин массой 300 кг. необходимо 300000 кг планктона.

Для выполнения Практической работы №7 познакомьтесь с алгоритмом решения задач по экологии:

Задача1.

Какая площадь водного биоценоза в га (гектарах) необходима, чтобы прокормить щуку массой 2 кг (75% массы- вода)? Цепь питания: растения-карась-щука; биомасса растений – 250грамм на метр квадратный. В одном гектаре – 10 000 м².

Решение

Дано:

m щуки- 2 кг

Н₂О – 75%

Биомасса растений – 250гр/м²

Растения-карась-щука

1).Определим сухую биомассу щуки:

2 кг – 100%

Х кг – (100%-75%)

Х= 2кг х (100%-75%): 100% = 2кг х 25%: 100% = 50кг: 100= 0,5кг

2). По правилу экологической пирамиды рассчитаем биомассу карасей, необходимых для прокорма щуки:

0,5 кг – 10%

Х кг – 100%

Х= 0,5кг х 100%: 10% = 0,5 кг х 10=5кг

3).По правилу экологической пирамиды рассчитаем биомассу растений, необходимую для прокорма карасей:

5 кг – 10%

Х кг – 100%

Х= 5кг х 100%: 10% = 5 кг х 10=50кг

4).Рассчитаем площадь биоценоза в метрах:

250гр-0,25 кг – 1м²

50 кг – х м²

Х=50 кг х 1м²: 0,25 кг = 50 м²: 0,25 =200м²

5).Переведем метры квадратные в гектары:

1 га – 10000м²

Х га – 200 м²

Х = 1 га х 200 м²: 10000 м² = 200 га: 10000 =0,02 га

S биоценоза в га-?

Ответ: чтобы прокормить щуку массой 2 кг, необходим водный биоценоз площадью 0,02 га.

Задача 2.

Сколько кузнечиков потребуется, чтобы в биоценозе могла существовать змея массой 0,4 кг? Масса кузнечика – 1 грамм, цепь питания: растения-кузнечики-ящерицы-змея.

Решение.

Дано:

m змеи – 0,4 кг

m кузнечика - 1гр

растения-кузнечики- ящерицы-змея

1). По правилу экологической пирамиды рассчитаем массу ящериц, необходимых, чтобы прокормить змею:

0,4 кг – 10%

Х кг – 100%

Х= 0,4кг х 100%: 10% = 0,4 кг х 10=4кг

2). По правилу экологической пирамиды рассчитаем массу кузнечиков, необходимых, чтобы прокормить ящериц:

4 кг – 10%

Х кг – 100%