АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ В современной литературе нет

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ
В современной литературе нет классификации задач по
экологии. В сборниках задач встречаются единичные задания
с образцом решения, а задач на отработку навыка решения нет
или очень мало, поэтому Вашему вниманию предлагается
классификация задач по экологии с использованием
информационных технологий. Именно в этом заключается
актуальность данной работы.
І – направление - это задачи с использованием цепи
питания.
Их делят на типы:
1) без учета воды,
2) с учетом сухого вещества,
3) с учетом воды в организме.
ІІ направление – задачи на определение эффективности
солнечного излучения, без составления цепи питания или
задачи с использованием трофических цепей и энергетических
показателей.
Также в пределах определенного типа задачи
распределены в зависимости от количества действий. Таким
образом, задачи 1 уровня сложности (1 действие), 2 уровня (2
действия) и т.д.
Каждый тип задач имеет образец решения и набор задач
для самостоятельного закрепления с ответами в тестовой
форме.
Весь материал имеется в электронном виде (сайт) и в
печатном варианте в виде доклада. Эта работа является
основательной поддержкой для подготовки к ЗНО по биологии
и качественному усвоению темы «экология» и подготовке к
лабораторной и контрольной работе по данной теме.
Задачи по экологии
1 уровень сложности (оценивание 1 балл)
1 тип
На знание цепи питания и проведение расчетов без учета воды
в организме
Задача
1. Пищевая цепь состоит из 4-х трофических уровней. Какова
масса хищника 2 порядка (хищника хищников), которого может
прокормить 1 т растительной массы?
Решение
1) В общем виде записываем цепь питания.
2) На основе правила экологической пирамиды подписываем
массы живых организмов каждого уровня.
І звено
ІІ звено
ІІІ звено
- ІV звено
продуценты
консументы
консументы
консументы
1 порядка
2 порядка
3 порядка
растения
фитофаги
хищники
хищники
хищников
1000 кг
100 кг
10 кг
1 кг
Ответ: масса хищника 2 порядка 1 кг.
Задачи по экологии
для самостоятельного решения
1 уровень сложности
1 тип
1.Пищевая цепь состоит из 3-х трофических уровней. Хищник
прибавил в весе 1 кг. Сколько для этого понадобится растительной
массы?
а) 10 кг
б) 100 кг в) 1000 кг
2. Пищевая цепь состоит из 3-х трофических уровней. Консумент 1
порядка прибавил в весе 0.5 кг. Сколько для этого понадобится
растительной массы?
а) 5 кг б) 50 кг в) 500 кг
3. На основании правила экологической пирамиды определите,
сколько нужно планктона (водорослей и бактерий), чтобы в
Черном море вырос и мог существовать один дельфин массой 400
кг. (дельфин-хищник 2-го порядка).
а) 4 000 кг б) 40 000 кг в) 400 000 кг
4. В единице объема океана за год развивается 100 т фито- и
зоопланктона. Каков прирост массы тела усатого кита за это
время, если его питание происходит только в данной единице
объема?
а) 10 т
б) 1 т в) 0.1 т
5. Какая масса продуцентов необходима, чтобы образовать 1 кг
биомассы консументов III порядка?
а) 1000 кг б) 10 кг в) 100 кг
6. Установите соответствие между компонентами цепи питания и
их общей массой, если общая масса консументов 1 порядка равна
300 кг.
а б в г
1
2
3
4
7. 1 т растительной еды может обеспечить прирост массы тела
консументов 2-го порядка.
а) 1000 кг б) 10 кг в) 100 кг
8. Укажите, какая биомасса продуцентов необходима для
образования 40 кг массы вторичных консументов.
а) 4 кг б) 400 кг в) 4000 кг
9. Жук ел траву, жука клевала птица, хорек пил мозг из птичьей
головы. Составьте цепь питания, определите количество травы,
которая обеспечит жизнь хорьку массой 300 г.
а) 3 кг б) 30 кг в) 300 кг
10. Используя правило экологической пирамиды, рассчитайте,
сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один медведь
массой 300 кг (пищевая цепь: фитопланктон – зоопланктон –
мелкие рыбы – лосось - медведь). Условно можно принять, что
на каждом трофическом уровне всегда поедаются только
представители предыдущего уровня.
а) 3 000 000 кг б) 300 000 кг в) 30 000 кг
11. Сколько понадобится травы, чтобы выросла 1 лисица массой
13 кг, которая питается мелкими грызунами.
а) 130 кг б) 1300 кг в) 13 000 кг
12. Какое количество растительной биомассы сохраняет одна
особь рыжей вечерницы (один из видов летучих мышей,
занесенный в Красную книгу) массой 15 г? Мышь питается
крупными жуками (например, жуками-оленями, которые также
охраняются). Чем определяется уязвимость данной цепи
питания?
а) 1,5 г
б) 15000 г в) 1500 г
13. Сколько необходимо фитопланктона, чтобы в море выросла
акула(хищник хищников) массой 350 кг?
а) 35 кг б) 3500 кг
в) 350 000 кг
14. На основании правила экологической пирамиды определите
количество растений, необходимых для того, чтобы в этом
биогеоценозе могли существовать три совы массой по 1.5 кг
каждая.
а) 4.5 кг б) 450 кг в) 15 кг
Ответы:
1-б
2-а
3-в
4-а
5-а
6- 1-б
2-в
3-г
4-а
7-б
8-в
9-в
10-б
11-б
12-в
13-в
14-б
Задачи по экологии
2 уровень сложности (оценивается в 2 балла)
1 тип
(усложнение заключается в дополнительном определении количества
животных)
1. Пищевая цепь состоит 4-х трофических уровней. Скольких
хищников 2 порядка может прокормить 3 т растительной массы,
если масса 1 хищника 2 порядка – 1 кг.
Решение
1) В общем виде записываем цепь питания.
2) На основе правила экологической пирамиды подписываем массы
живых организмов каждого трофического уровня.
3) На основании данных условия задачи рассчитываем количество
хищников хищников.
І звено
ІІ звено
ІІІ звено
ІV звено
продуценты
консументы
консументы
консументы
1 порядка
2 порядка
3 порядка
растения
фитофаги
хищники
хищники
хищнико
в
3000 кг
300 кг
30 кг
3 кг
3 кг: 1 кг=3 животных
Ответ: 3 хищников 2 порядка может прокормить 3 т растительной массы.
Задачи по экологии
для самостоятельного решения
2 уровень сложности
1 тип
1. Пищевая цепь состоит из 3-х трофических уровней. Сколько
хищников может прокормить 3 т растительной массы, если масса
1 хищника – 15 кг.
а) 2
б) 3
в) 4
2. Пищевая цепь состоит из 4-х трофических уровней. Какова масса
хищника 2-го порядка, если 6 т растительной массы могут
прокормить 2 таких хищника.
а) 2 кг
б) 3 кг
в) 4 кг
3. Пищевая цепь состоит из 4-х трофических уровней. Сколько
хищников 2-го порядка может прокормить 60 т растительной
массы, если масса 1 хищника - 20 кг.
а) 2
б) 3
в)4
4. Определите максимально возможную численность популяций
лисиц в биоценозе с трофической цепью питания:
растение – зайцы - лиса, если биомасса растений составляет 100 т, а
одной лисы – 10 кг.
а) 10
б) 1000
в) 100
Ответы:
1-а
2-б
3-б
4-в
Задачи по экологии
2 уровень сложности (оценивание 2 балла)
на определение объема акватории
2 тип
1. В 5000000 м3 открытого океана за год развивается 200 т фитои зоопланктона.
Достаточно ли данного объема для существования одного кита
– полосатика, если прирост биомассы за это же время составил
2 тонны?
Решение
1) Составляем цепь питания.
2) На основании правила экологической пирамиды
подписываем массу живых организмов.
3) По пропорции рассчитываем объем биогеоценоза, которая
может прокормить кита – полосатика и оцениваем ее.
1) I звено продуценты - II звено фитофаги
2) 20 т
- 2т
3) 5000000 м3
- 200 т
Х м3
- 20 т
20 т в 10 раз меньше 200 т, значит и объем будет в 10 раз меньше,
т.е. 500000 м3
Ответ: Да, объема 5000000 м3 хватит для того, чтобы обеспечить
прирост кита – полосатика в 2 т.
Задачи для самостоятельного решения
2 уровень сложности
2 тип
3
1. В 80 м моря за год развивается 40 кг фитопланктона.
Достаточно ли объема для существования 1 чайки, если прирост
биомассы за это же время составил 0.5 кг. В цепи питания:
фитопланктон – рыба – чайка?
а) да
б) нет
2. на территории 2000 м2 саванны произрастает 15000 кг
растительности.
Достаточно ли данной территории для существования 1 льва
массой 120 кг? (Цепь питания: растения – парнокопытное – лев)
а) да
б) нет
Ответы :
1-б
2-а
Задачи по экологии
2 уровень сложности (оценивание 2 балла)
на определение площади в биогеоценозах без учета сухого
вещества
3 тип
1. Биомасса планктона на 1 м2 составляет 500 г. Используя
правило экологической пирамиды, определите площадь,
которая может прокормить щуку массой 10 кг в цепи питания:
планктон - растительноядные рыбы – щука.
Решение
Дано:
2
1) Используя правило
биомасса 1 м – 0.5 кг
планктон – раст.рыбы экологической пирамиды, определим
массу планктона, необходимую для
-щука
существования щуки массой 10 кг.
S- ? м2
планктон – раст.рыбы - щука
1000 кг
100 кг
10 кг
2) Составим и решим пропорцию для определения площади
биогеоценоза, в котором может существовать данная щука.
1 м2 – 0.5 кг
? м2 - 1000 кг
0.5х = 1000;
х = 2000 м2
Ответ: S = 2000 м2
Задачи для самостоятельного решения
2 уровень сложности
3 тип
1. Используя правило экологической пирамиды, определите
площадь (м2) соответствующего биогеоценоза, на которой может
прокормиться лев массой 150 кг. (цепь питания: травянистые
растения – парнокопытные - лев). Биомасса растительности
саванны 750 г/м2.
а) 20000 м2
б) 15000 м2
в) 2000 м2
2. Используя правило экологической пирамиды, определите
площадь (м2) соответствующего биогеоценоза, на которой может
прокормиться волк массой 55 кг (цепь питания: растения –
парнокопытные - волк). Биомасса растительности леса составляет
2000 г/м2.
а) 275 м2
б) 27.5 м2
в) 2750 м2
3. Биомасса сухого сена с 1 м2 поля составляет 300 г. На основании
правила экологической пирамиды определите, сколько гектаров
поля необходимо, чтобы прокормить 1 школьника массой 51 кг, в
цепи питания: трава – корова – человек)
а) 0.017 га
б)1.7 га
в)17 га
Ответы:
1-а
2-в
3- б
Задачи по экологии
3 уровень сложности (оценивается в 3 балла)
1 тип
1. Масса вылупленного птенца 8 г. При переходе к самостоятельному
питанию масса птенца увеличилась до 40 г. Сколько насекомых
съел птенец за этот период (средняя масса насекомого-0.01 г)
Дано:
Решение
m1= 8 г
1) m2 - m1 = 40-8= 32 (г) – прирост птенца
m2= 40 г
2) растение – насекомое – птенец
mн= 0.01 г
3200 г
320 г
32 г
3) 320 : 0.01= 32000 (насекомых)
nн= ?
Ответ: 32000 насекомых.
Задачи для самостоятельного решения
3 уровень сложности
1 тип
1. В гнезде четверо птенцов. Масса каждого вылупившегося
птенца равнялась 10 г. При переходе к самостоятельному
питанию она увеличилась примерно до 50 г. Какое количество
насекомых (средняя масса 0.01 г) съели за это время птенцы?
а) 1 600
б) 16 000
в) 160 000
2. Известно, что средняя масса волка- 40 кг. Если принять, что с
одномесячного возраста, когда масса волчонка равнялась 1 кг, он
питался исключительно зайцами (средняя масса 2 кг), то какое
количество зайцев съел волк, прежде, чем достичь массы 40 кг?
а) 195
б) 200
в) 205
Ответы:
1-в
2-а
Задачи по экологии
3 уровень сложности (оценивается в 3 балла)
на определение площади биогеоценоза с учетом сухого вещества
2 тип
1. Биомасса планктона на 1 м 2 составляет 1 кг. Согласно правилу
экологической пирамиды определите S (в га) соответствующего
биогеоценоза, в котором может вырасти и прокормиться пара
судаков до массы 4 кг каждый в цепи питания: планктон –
растительноядные рыбы – судак. Из указанных значений массы
планктона и рыб 40 % приходится на сухое вещество.
Решение
Дано:
1)
Находим массу 2-х судаков
1м2 – 1 кг
2 судака по 4 кг
4*2=8 (кг) – масса 2-х судаков
W (сух. в-ва) – 40 %
2)
Находим количество сухого
вещества в 2-х судаках
Планктон –
8 кг- 100%
растительно-ядные
рыбы – судак
? кг – 40%
100х = 40*8;
S - ? га
100х = 320;
х = 3.2 (кг) – масса сухого вещества в
2-х
судаках
3) По правилу экологической пирамиды определяем массу
планктона
планктон – растительноядные рыбы – судак
320 кг
32 кг
3.2 кг
4) По пропорции определяем S биогеоценоза
1 м2 – 1 кг
? м2 – 320 кг
х = 0.032 га
Ответ: площадь биогеоценоза 0.032 га.
Задачи для самостоятельного решения
3 уровень сложности
2 тип
1. Какая площадь акватории моря необходима для прокормления
чайки массой 1 кг (40% - сухое вещество) в цепи питания:
фитопланктон – рыба – чайка?
Продуктивность планктона 500 г на 1 м2.
а) 8 м2
б) 80 м2
в) 800 м2
2. Определите площадь акватории моря, которая необходима для
существования мартина массой 1 кг (40% сухого вещества). В цепи
питания : фитопланктон – рыба – мартин (продуктивность
фитопланктона – 500 г/м2 сухой массы).
а) 100 м2
б) 80 м2
в) 60 м2
3. Какая площадь экосистемы необходима, чтобы прокормить 1
хищника массой 1000 кг, (30% - сухого вещества) , который
находится на 4 трофическом уровне (первичная продукция
экосистемы – 200 г/м2)?
а) 15 га
б) 150 га
в) 1,5 га
4. Около берегов Южной Америки биомасса планктона 300 г/м2. По
правилу экологической пирамиды определите площадь в га
соответствующего биогеоценоза , в котором может прокормиться
касатка массой 1000 кг в цепи питания:
фитопланктон – рыба – тюлень – касатка , если содержание сухого
вещества у всех участников пищевой цепи составляет 40 %.
а) 0,12 га
б) 1,2 га
в) 12 га
5. Определите площадь акватории моря (в га), которая нужна для
пропитания дельфина-белобочки массой 60 кг (30 % сухого вещества) в
цепи питания: фитопланктон – рыба – дельфин. Производительность
фитопланктона – 500 г/м2
а) 0.036 га
б) 0.36 га
в) 3.6 га
6.Определите площадь акватории моря (в га), которая необходима для
пропитания судака массой 1 кг (30% сухого вещества) в цепи питания:
фитопланктон – травоядная рыба - судак. Продуктивность
фитопланктона 600 г/м2
а) 5 га
б) 0.5 га
в) 0.005 га
Ответы:
1-б
2-б
3-б
4-в
5-б
6-в
Задачи по экологии
3 уровень сложности
3 тип
1. Летучая мышь съедает за одну ночь приблизительно 4 г
насекомых. Как минимум 20 % пищи летучих мышей состоит из
комаров. Комар весит 2.2 мг. Летний сезон длится около 90 дней.
Сосчитайте, сколько комаров может съесть летучая мышь за одно
лето.
Дано:
Решение
1.
Находим вес комаров
1 ночь - 4 г насек.
съеденных за 1 ночь летучей мышью
20 % пищи – комары
4 г – 100 %
m(1 комара)=2.2 мг
летний сезон – 90 дней
? г – 20 %
100х=4*20
n(комаров) за одно лето
х=80/100
х=0.8 г – вес комаров, съеденных за
1 ночь летучей мышью.
2. Определяем количество комаров , съеденных за 1 ночь летучей
мышью
0.8 : 0.0022= 364 (шт) комаров, съеденных за 1 ночь.
3. Определяем количество съеденных комаров за летний сезон
364 * 90 = 32760 (шт)
Ответ: 32760 комаров съедает 1 летучая мышь за летний сезон.
Задачи для самостоятельного решения
3 уровень сложности
3 тип
1. Для того, чтобы выжить, серой жабе необходимо съедать в
день 5 г слизней – вредителей сельскохозяйственных культур.
На площади в 1 га обитает около 10 жаб. Рассчитайте массу
вредителей, которых уничтожат жабы на небольшом поле
площадью 10 га за теплое время года (с мая по конец сентября
– 150 дней).
а) 7500 г
б) 75000 г
в) 750000 г
2. Хищные клопы едят только насекомых. Доля растительноядных
насекомых в их рационе – 90 %. Какая масса растительности
необходима для того, чтобы прокормить 50 клопов массой по
0.25 г каждый, если содержание сухого вещества у всех
участников пищевой цепи – 40 %.
а) 0.045 кг
б) 0.45 кг
в) 4.5 кг
Ответы:
1-б
2-а
Задачи по экологии
4 уровень сложности (оценивается в 4 балла)
на определение площади биогеоценоза с учетом воды
1 тип
1. Биомасса растительности в саванне – 750 г/м2 . Согласно
правилу экологической пирамиды определите площадь в
гектарах, которая может прокормить льва массой 250 кг. Из
казанных значений массы 70 % приходится на воду.
Дано:
Решение
1.Находим содержание сухого вещества
1 м2 – 750 г раст.
100– 70 = 30% - сухого вещества льва
m(льва) = 250 кг
2.Находим массу сухого вещества льва,
W(H2O) = 70%
составив и решив пропорцию.
250 кг -100 %
S - ? га
? кг - 30 %
100х = 250*30
х = 7500 / 100 = 75 (кг) – масса сухого вещества льва
3.На основании правила экологической пирамиды рассчитываем
массу растительности, которая может прокормить одного льва.
І звено
ІІ звено
ІІІ звено
продуценты
консументы 1 пор.
консументы 2 пор.
растительность
газели
лев
7500 кг
750 кг
75 кг
4.Определяем площадь биогеоценоза, составив и решив
пропорцию (обязательно биомассу в граммах перевести в кг)
1м2 - 0.75 кг
? м2 – 7500 кг
х= 7500 / 0.75= 10000 м2 = 1 га
Ответ: Площадь биогеоценоза 1 га.
Задачи для самостоятельного решения
4 уровень сложности
1 тип
2
1. Биомасса планктона на 1 м составляет 400 г. Согласно правилу
экологической пирамиды определите площадь (в га)
соответствующего биоценоза, которая может прокормить щуку
массой 5 кг в цепи питания: планктон – растительноядные
рыбы – щука. Из указанной массы 60 % - вода.
а) 0.05 га
б) 0.5 га
в) 5 га
2. Биомасса наземной растительности на 1 м2 – 300 г. Согласно
правилу экологической пирамиды определите площадь (в га)
соответствующего биоценоза, которая может прокормить лису
массой 15 кг в цепи питания: растения – грызуны – лиса. Из
указанной массы 50 % - вода.
а) 0.025 га
б) 0.25 га
в) 2.5 га
2
3. Биомасса планктона на 1 м составляет 500 г. Согласно правилу
экологической пирамиды определите площадь (в га)
соответствующего биоценоза, которая может прокормить
белого медведя массой 400 кг в цепи питания: планктон – рыба
– тюлень – белый медведь. Из указанной массы 70 % - вода.
а) 0.24 га
б) 2.4 га
в) 24 га
4. Пользуясь правилом экологической пирамиды определите,
какая площадь (в га) соответственного биогеоценоза может
прокормить одну особь последнего звена в цепи питания:
растения – заяц – лиса – волк(50 кг), 60 % массы составляет H2O.
Сухая биомасса луга составляет 200 г за год на 1 м2.
а) 0.1 га
б) 1 га
в) 10 га
2
5. С 1 м культурного биогеоценоза можно получить 800 г сухой
биомассы в течении 1 года. Составьте цепь питания и определите,
какая площадь этого биогеоценоза (в га) необходима, чтобы на
нем в течении 1 года мог прокормиться человек массой 70 кг (из
них 63 % составляет вода). Ответ округлите до десятых.
а) 2.1 га
б) 1.2 га
в) 3.2 га
6. Какая площадь планктона (в га) может прокормить белого
пеликана (10 кг, 60 % составляет вода). В цепи питания: планктон –
рыба – пеликан? Биопродуктивность 1 м2 планктона – 600 г
органических веществ. Ответ округлите до сотых.
а) 0.04 га
б) 0.05 га
в) 0.07 га
2
7. Биомасса сухого сена с 1 м луга составляет 200 г. По правилу
экологической пирамиды определите, сколько гектаров луга
необходимо, чтобы прокормить на протяжении года одного
ученика массой 58 кг (из них 65 % составляет вода) в цепи питания:
трава – корова – человек.
а) 1015 м2
б) 2015 м2
в) 2025 м2
Ответы:
1-а
2-б
3-в
4-в
5-в
6-в
7-а
Задачи по экологии
4 уровень сложности
2 тип
1. Используя правило экологической пирамиды, определите, на
сколько увеличится масса куницы, если в течении дня она съест
20 мышей. (Масса 1 мыши – 10 г). Массовая доля воды в
организме мыши составляет 70 % от общей массы.
Дано:
Решение
20 мышей по 10 г
1) Определяем массу 20 мышей,
W(H2O)=70 %
съеденных за 1 день.
Прирост массы
10*20=200(г) – масса 20 мышей
куницы- ? г
2) Определяем процентное
соотношение сухого в-ва в мышах.
100-70=30% - сухого в-ва в мышах
3) Определяем сухую массу съеденных мышей, составив и решив
пропорцию.
200г- 100%
? г - 30%
х=6000:100=60(г) – сухая масса мышей
4) На основании правила экологической пирамиды определили
прирост куницы
І звено
ІІ звено
ІІІ звено
продуценты
консументы 1 пор.
консументы 2
пор.
растения
мыши
куница
60 г
6г
Ответ: прирост курицы за 1 день составляет 6 г.
Задачи для самостоятельного решения
4 уровень сложности
2 тип
1. Используя правило экологической пирамиды, определите, на
сколько увеличится масса сокола, если он съел 10 воробьев
(масса одного воробья – 20 г). Массовая доля воды в организме
составляет 70 % от общей массы.
а) 2 г
б) 6 г
в) 10 г
2. Использую правило экологической пирамиды, определите, на
сколько увеличится масса курицы, если за 1 день она съест 24
червяка массой по 6 г. Массовая доля воды в организме
составляет 75% от общей массы.
а) 3.6 г
б) 30.6 г
в) 4.8 г
3. Использую правило экологической пирамиды, определите, на
сколько увеличится масса лисицы за неделю мышкования!!!,
если в течение недели она съела 200 полевок и мышей (масса 1
грызуна составляет приблизительно 10 г) . Примите во
внимание, что массовая доля воды в организме составляет 70
% его общей массы.
а) 0.6 кг
б) 6 кг
в) 0.06 кг
Ответы:
1-б
2-а
3-в
Задачи по экологии
4 уровень сложности
3 тип
1. Средняя живая масса годовалой рыжей лисы – 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 понадобится ему съесть для достижения
массы годовалой лисы?
Какой прирост биомассы продуцентов (растений) понадобится
для этого? Какая площадь (в га) достаточна для прокормления
одной лисицы, если продуктивность растительной биомассы
составляет 2 т/га за год?
Дано:
Решение
m(лисицы) = 20.5 кг
1) Определяем прирост массы
m(лисенка) = 500 г
лисицы, начиная с 1 месяца, т.к.
m(куропатки) = 800 г
до этого времени лисенок
продукт. 1 га – 2 т
выкармливается молоком
Биомасса продуц. - ? кг
матери.
S (биогеоценоза) - ?га
20.5 – 0.5 = 20 (кг) – прирост
массы с 1 месяца
2) По правилу экологической пирамиды определяем массу
куропаток и растений, обеспечивающих этот прирост.
І
ІІ
ІІІ
растения
куропатки
лиса
2000 кг
200 кг
20 кг
3) Определяем кол-во съеденных куропаток:
200 : 0.8= 250 (куропаток).
4) Определяем площадь биогеоценоза, которая может прокормить
лису, составив и решив пропорцию
10 000 м2 – 2000 кг
? м2
- 2000 кг
Ответ: 2т , 10 000 м2
Задачи для самостоятельного решения
4 уровень сложности
3 тип
1. Известно, что средняя масса волка- 40 кг. Если принять, что с
одномесячного возраста, когда масса волчонка равнялась 1 кг,
он питался исключительно зайцами (средняя масса – 2 кг), то
какое количество зайцев съел волк, прежде чем достичь массы
40 кг, и какое количество растительной пищи съели зайцы?
а) 192 зайца, 3.8 т раст-ти
б) 193 зайца, 3.8 т раст-ти
в) 195 зайца, 3.9 т раст-ти
2. В гнезде стрижей четверо птенцов. Масса каждого
вылупившегося птенца равнялась 10 г. При переходе к
самостоятельному питанию она увеличилась примерно до 50 г.
Какую массу и количество насекомых (средняя масса 0.01 г)
съели за это время птенцы?
а) 1.6. кг насекомых, 160 000 шт.
б) 1.7 кг насекомых, 170 000 шт.
в) 1.8 кг насекомых, 180 000 шт.
Ответы:
1-в
2-а
5, 6, 7 и 9 уровни сложности – это уровни олимпиады, поэтому
задачи для самостоятельного решения отсутствуют.
Задачи по экологии
5 уровень сложности (оценивается в 5 баллов)
Одна пара черных стрижей, весящих по 55 г каждый, питается
различными насекомыми, в том числе растительноядными. Они
вскармливают трех птенцов (при вылуплении масса птенцов
составляет 5 г). За 60 дней вскармливания относительная масса
растительноядных насекомых в рационе птенцов составила 75 %.
Основываясь на правиле экологической пирамиды, определите
какое количество растительной биомассы сохранила семья
стрижей, выкармливая своих птенцов.
Дано:
Решение
m(стрижа)=55 г
1) Находим прирост в массе 1 птенца
m(птенца)= 5 г
55-5= 50 (г) прирост в массе 1 птенца за 60
W(раст.нас.) – 75%
дней
n(птенцов)- 3 шт.
2) Находим прирост в массе 3 птенцов
50*3= 150 (г) – прирост в массе 3 птенцов
m(раст.)- ? кг
за 60 дней
3) Используя правило экологической пирамиды, определяем массу
растительноядных насекомых, которыми питаются стрижи
раст. насекомые
стрижи
1500 г
150 г
4) Известно, что в рационе птенцов растительноядные насекомые
составляют 75%. Составим и решим пропопрцию:
1500 г – 100%
х
- 75%
х= 1125 (г)
5) По правилу экологической пирамиды раст. будет в 10 раз больше,
т.е. 1125 г или 11.25 кг.
Ответ: 11.25 кг.
Задачи по экологии
6 уровень сложности (оценивается в 6 баллов)
1. Биомасса растительности 1.45 кг на 1 м2. Согласно правилу
экологической пирамиды определите площадь биогеоценоза в
га, которая может прокормить бурого медведя массой 350 кг в
цепи питания (ответ окурглите).
Растения
бурый медведь
Насекомое
землеройка
Если пищевой рацион зверя состоит на 40 % из растительности
и на 60% из землероек. Из указанной массы бурого медведя
62% приходится на H2O.
Дано:
Решение
1 м2 – 1.45 кг растит.
1) Находим процентное
m(медведя)=350 кг
соотношение сухого вещества в 1
W(H2O)= 62%
медведе
W(раст.)= 40%
100 – 62= 38% - сухого в-ва в медведе
W(земл.)= 60%
2) Находим массу сухого в-ва 1
медведя, составив и решив
S - ? га
пропорцию
350 кг- 100%
х кг - 38%
х= 133 (кг)- масса сухого в-ва в медведе
3) Определяем массу растительности, которую съедает 1 медведь,
составив и решив пропорцию, учитывая правило экологической
пирамиды.
133 кг – 100%
х кг - 40%
х= 53.2 (кг)
растительность
медведь
532 кг
53.2 кг
4) Определяем подобным образом массу землероек.
133 кг – 100%
х кг - 60%
х=79.8 (кг)
(Другой способ: 133-53.2=79.8 кг)
растения - насекомые - землеройки
79 800 кг
7980 кг
798 кг
5) Вычисляем массу растений в пищевой сети
532 кг
53.2 кг
Растения
бурый медведь
79 800 кг
79.8 кг
- бурый медведь
79.8 кг
Насекомые
землеройки
7980 кг
798 кг
6) Определяем площадь биогеоценоза, составив и решив пропорцию
1 м2 – 1.45 кг
х м2 – 80 332 кг
х= 55 401 м2 ~ 5.5 га
Ответ: площадь биогеоценоза приблизительно равна 5.5 га.
Задачи по экологии
8 уровень сложности (оценивается в 7 баллов)
1. Ёж ушастый – небольшое животное массой до 600 г (вид
занесен в Красную книгу). Эти зверьки поедают насекомых,
яйца гнездящихся на земле птиц, грызунов, ящериц, змей.
Могут есть и растительную пищу – ягоды, семена, зеленые
части некоторых растений. Относительная масса животной и
растительной пищи в рационе составляет соответственно 75% и
25%. За сутки взрослый ёж съедает 200 г пищи. Зимой на 4
месяца ежи впадают в спячку. Рассчитайте минимальную
площадь обитания для 2-х ежей, если годовой прирост
растительной биомассы составляет 2т на 1 га.
Дано:
Решение
m(животного)=600 г
1) Определяем кол-во дней в 4
1 сутки- 200 г
месяцах
W(насек.) -75%
30 * 2 + 31*2 = 122 дня в 4 месяцах
W(раст.) -25%
2) Определяем кол-во дней
4 мес. - спячка
активности ежа
1 га – 2 т
365 – 122 = 243 дня в 8 мес.
2 ежа
3) Составим сеть питания
Раст.
насек.
ёж
S- ? га
Раст.
За 1 день ежу необходимо 200 г еды. Из них 75% приходится на
насекомых и 25% - на растения.
4) Найдем массу насекомых и массу растений.
200 г - 100%
х г - 25%
х=50 растений
200 г - 100%
х г - 75%
х=150 насекомых
5) По правилу экологической пирамиды посчитаем массу растений,
обеспечивающих еду ежу на 1 день.
Раст.
насек.
ёж
1500 г
150 г
Раст.
50 г
1500+50= 1550 г.
6) Посчитаем массу растений, обеспечивающих питание ежу за 8
месяцев активности.
1550*243 = 376 650 (г)
7) Посчитаем для 2-х ежей
376 650*2= 753 300 (г)
753 300г = 0.7533 т
8) Рассчитываем площадь обитания 2- х ежей
1 га – 2т
?га – 0.7533 т
Х= 0.37665 (га)
Ответ: 0.37665 га – минимальная площадь обитания 2-х ежей.
Задачи по экологии
9 уровень сложности
1. Средняя живая масса детеныша выхухоли обыкновенной после
рождения составляет 10 г, а масса взрослой выхухоли – 460 г. Этой
массы молодая выхухоль достигает в возрасте 6 месяцев. Эти
животные питаются разнообразными водными беспозвоночными
и растениями в соответствии 80% к 20% в их рационе. За сутки
взрослая выхухоль съедает в среднем 250 г корма. Обычно самка
дает один приплод на год – 3 малыша. Учитывая это, определите
минимальную площадь, необходимую для образования заказника
в пойме речки Северский Донец для 250 пар выхухолей.
Годовалый прирост растительной массы в пойме составляет 2 т на
1 га.
Решение
1) 250 * 0.2 = 50 (г) – растений в рационе выхухоли
2) 250 * 0.8 = 200 (г) – животной пищи в рационе выхухоли
2000 г
200 г
Растения
насекомые
выхухоль
50 г
Раст.
3) 2000 + 50 = 2050 (г) или 2.05 кг
4) 2.05*500 = 1025 (кг) растений необходимо для прокормления
500 выхухолей
5) 1 га – 2 т
? га – 1.025 т
х= 1.025 : 2 = 0.5125 (га)
6) 250* 3 = 750 (малышей) рождается за 1 год у 250 пар выхухолей
7) 2.05* 750 = 1537.5 (кг) необходимо для прокормления 750
детенышей
8) 1537.5 + 1025 = 2562.5 (кг) необходимо для 250 выхухолей и их
детенышей
9) 1 га – 2т
? га – 2.56625 т
Х= 2.56625 : 2 = 1.283125 (га) – минимальная площадь
Ответ: 1.283125 га
Задачи по экологии
1 уровень сложности
1 тип (оценивается в 1 балл)
ІІ направление
1. Чистая продукция – прирост живой биомассы вследствие
использования солнечно энергии – на участке влажного
тропического леса составила 20 т на 1 га за год при аккумуляции
0.1% солнечной энергии. Какая часть энергии Солнца используется
в зарослях водорослей, где прирост биомассы составляет 25 т на 1
га за год (интенсивность излучения считать одинаковой).
Решение
Задача решается в 1 действие на составление пропорции
20 т – 0.1%
25 т – х %
Х= (25*0.1) : 20 = 0.125%
Ответ: в зарослях водорослей аккумулируется 0.125% энергии
Солнца.
Обратная задача
2. Чистая продукция – прирост живой биомассы вследствие
использования солнечной энергии – на участке влажного
тропического леса составила 20 та на 1 га за год при аккумуляции
0.1% солнечной энергии. Какое количество составит прирост
биомассы на такой же площади саванны, где используется 0.04%
энергии Солнца (интенсивность излучения считать одинаковой).
Решение
Составляем пропорцию
20 т – 0.1%
Х т – 0.04%
Х= (20*0.04): 0.1 = 8 т
Ответ: прирост биомассы в саванне составит 8 т.
Задачи для самостоятельного решения
1 уровень сложности
1 тип
II направление
1. Чистая продукция – прирост живой биомассы вследствие
использования солнечной энергии – на участке тайги составила
10 т на 1 га за год при аккумуляции 0.05% солнечной энергии.
Сколько составит прирост биомассы на такой же площади
тундры, где используется 0.01% энергии Солнца (интенсивность
излучения считать одинаковой)?
а) 1 т
б) 2 т
в) 3 т
2. Чистая продукция – прирост живой массы вследствие
использования солнечной энергии – на участке луговой степи
составил 5 т на 1 га за год при аккумуляции 0.025% солнечной
энергии. Сколько составит прирост биомассы на такой же
площади земель, которые культивируются, где используется
0.05% энергии Солнца (интенсивность излучения считать
одинаковой)?
а) 10
б) 11
в) 12
Ответы:
1-б
2-а
Задачи по экологии
1 уровень сложности
II направление
2 тип
1. Студенты – биологи исследовали фауну ставка. Им
необходимо установить кол-во рыб в популяции карпов.
Они выловили 60 рыб, пометили их и снова вернули в
ставок. На следующий день студенты выловили из ставка 80
рыб, среди которых было 5 меченых. Сколько рыб было в
пруду?
Решение
Задача решается по формуле p= m:N, где p – кол-во меченых
рыб
N - все рыбы в
популяции
m - кол-во
выловленных рыб
Количество ранее помеченных рыб составляет p= 5:80,
подставим вместо p это значение в формулу 5:80=60:N
N=(80*60) : 5= 960 (рыб)
Ответ: 960 рыб.
Задачи для самостоятельного решения
1 уровень сложности
2 тип
II направление
1. В лесу ученые равномерно расставили ловушки на мышевидных
грызунов. Всего было поймано 50 зверьков. Их пометили и
отпустили. Через неделю отлов повторили. Поймали 100 мышек,
из которых 20 были уже меченными. Определите, какова общая
численность территории, считая, что меченные в первый раз
равномерно распределились по лесу.
а) 130
б) 250
в) 300
Ответы: 1-б