Подготовка к ЦТ. Задачи по экологии. Алгоритм решения

Подготовка к ЦТ. Задачи по экологии. Алгоритм решения
1. (ЦТ 2006, 1 вариант) В сосновом лесу общий запас древесины составляет 2 х 10 6 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? (400)
Алгоритм решения:
1) Рассчитаем доступную усачам массу древесины
2∙ 10 6кг ∙ 0,01% : 100% = 200кг
2) Рассчитаем количество личинок усачей
200кг : 0,05кг = 4000
3) Рассчитаем максимальное число эфиальтов
4000 ∙ 10% : 100% = 400
2. (ЦТ 2006, 2 вариант) Один заяц за год съедает около 500 кг растительной пищи. Беркуты могут съесть до 10%
популяции зайцев (в среднем каждая особь съедает по 200 зайцев в год). Какое максимальное количество беркутов
сможет выжить в сообществе с фитомассой 5 х 105 т, где зайцы используют в пищу 2% фитомассы и являются
основной пищей для беркутов? (10)
3. (ЦТ 2007, 1 вариант) Продуценты биогеоценоза охотничьего угодья запасают 1,35 х 10 6 кДж энергии. На какое
количество зайцев можно выдать лицензию охотнику, если биомасса популяции зайцев в охотничьем угодье
составляет одну треть биомассы всех консументов первого порядка и половина популяции должна сохраниться? В 1
кг консументов первого порядка запасается 500 кДж энергии. Масса одного зайца равна 3 кг. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана. (15)
Алгоритм решения:
1) Строим экологическую пирамиду и определяем энергию консументов первого порядка 1,35 ∙ 105кДж
2) Рассчитаем биомассу всех консументов первого порядка
1,35 ∙ 10 5 кДж ∙ 1 кг : 500 кДж = 270 кг
3) Рассчитаем биомассу популяции зайцев
270кг : 3 = 90 кг
4) Рассчитаем общее количество зайцев
90кг : 3кг = 30
5) Рассчитаем количество лицензий на отстрел
30 : 2 = 15
4. (ЦТ 2007, 2 вариант) Продуценты биогеоценоза охотничьего угодья накапливают 2,4 х 10 7 кДж энергии. На какое
количество песцов можно выдать лицензию охотнику, если биомасса популяции песцов в охотничьем угодье
составляет одну четвертую часть биомассы всех консументов второго порядка и половина популяции должна
сохраниться? В 1 кг консументов второго порядка запасается 50 кДж энергии. Масса одного песца равна 30 кг.
Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом
Линдемана. (20)
5. (ЦТ 2009, 1 вариант) Определите минимальную территорию (м2) островной экосистемы, обеспечивающую
суточную жизнедеятельность 5 волков, если схема трофической цепи: растения (травы) → травоядные
животные (копытные) → хищник (волк), суточный прирост одного волка равен 360 ккал, растения сплошь
покрывают остров, и их суточная чистая первичная продукция составляет 90 ккал/м 2. Процесс трансформации
энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана. (2000)
Алгоритм решения:
1) Рассчитаем суточный прирост пяти волков
360 ккал ∙ 5 = 1800 ккал
2) Строим экологическую пирамиду и определяем энергию продуцентов 180 000 ккал
3) Рассчитаем минимальную территорию островной экосистемы
180000ккал ∙ 1м 2 : 90 ккал = 2000м2
6. (ЦТ 2009, 2 вариант) Пустынный хищник каракал питается копытными травоядными. Определите минимальную
размеры территории (м2), обеспечивающей суточную потребность семьи хищников (5 особей), если среднесуточный
прирост одного каракала равен 360 ккал, растения сплошь покрывают поверхность почвы, и их суточная чистая
первичная продукция составляет 180 ккал/м2. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на
другой протекает в соответствии с правилом Линдемана. (1000)
7. (ЦТ 2013, 1 вариант) Экологическая пирамида охотничьего угодья имеет следующий вид:
Консументы второго порядка 1,2 · 104 кДж
Консументы первого порядка
Продуценты 2,4 · 105 кДж
Используя данные пирамиды, определите, разрешение на отстрел скольких волков (консументов второго порядка)
можно выдать для восстановления экологического равновесия, если известно, что в теле одного волка сохраняется
400 кДж полученной энергии. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в
соответствии с правилом Линдемана. (24)
Алгоритм решения:
1) Строим исправленную экологическую пирамиду и определяем энергию консументов второго порядка 2,4∙10 3кДж
2) Рассчитаем разницу между данными (по условию задачи) и фактическим значением энергии консументов второго
порядка т.е. энергию избытка волков
1,2∙ 10 4кДж – 2,4∙103кДж = 9,6∙103кДж
3) Рассчитаем скольких волков можно отстрелять в охотничьем угодье 9,6∙103кДж : 400кДж = 24
8. (ЦТ 2013, 2 вариант) Экологическая пирамида охотничьего угодья имеет следующий вид:
Консументы второго порядка 9,3 · 103 кДж
Консументы первого порядка
Продуценты 1,5 · 105 кДж
Используя данные пирамиды, определите, разрешение на отстрел скольких лисиц (консументов второго порядка)
можно выдать для восстановления экологического равновесия, если известно, что в теле одной лисицы сохраняется
300 кДж полученной энергии. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в
соответствии с правилом Линдемана. (26)
9. (РТ 2014/2015, этап II, 1 вариант) Дана пищевая цепь: луговой злак → кузнечик → остромордая лягушка → аист.
На первом трофическом уровне энергетический запас в виде чистой первичной продукции составляет 3· 104кДж
энергии. На втором и третьем трофических уровнях на прирост биомассы организмы используют по 10% своего
пищевого рациона. Рассчитайте, сколько энергии (кДж) затрачивают на дыхание консументы третьего порядка, если
на прирост биомассы они используют 15% и с экскрементами выделяют 25% энергии рациона. (18)
Алгоритм решения:
1) Строим экологическую пирамиду и определяем энергию консументов третьего порядка (аист) 30 кДж
2) Рассчитаем энергию (%), затраченную на дыхание, используя формулу C = P + R + F, где С – энергия
потребленной пищи; Р – энергия, затраченная на прирост; R – энергия, расходуемая на дыхание; F – энергия,
рассеянная организмом (экскременты, теплоотдача и т.д.). R = C – Р – F = 100% – 15% – 25% = 60%
3) Рассчитаем энергию (кДж), затраченную на дыхание
30кДж · 60% : 100% = 18 кДж
10. (РТ 2014/2015, этап II, 2 вариант) Дана пищевая цепь: сосна → личинки пилильщика → дятел → ястреб. На
первом трофическом уровне энергетический запас в виде чистой первичной продукции составляет 2· 104кДж
энергии. На втором и третьем трофических уровнях на прирост биомассы организмы используют по 10% своего
пищевого рациона. Рассчитайте, сколько энергии (кДж) затрачивают на дыхание консументы третьего порядка, если
на прирост биомассы они используют 5% и с экскрементами выделяют 25% энергии рациона. (14)
11. (РТ 2014/2015, этап III, 1 вариант) В свежевырытый пруд запущено 10 кг малька белого амура. Какое
минимальное количество комбикорма (кг) использовал хозяин пруда, если в конце сезона он выловил 160 кг белого
амура? В 100 г комбикорма запасено 300 ккал энергии, а в 100 г биомассы консументов – 100 ккал. Процесс
трансформации энергии с одного уровня на другой протекает в соответствии с правилом 10%. (500)
Алгоритм решения:
1) Рассчитаем прирост белого амура за сезон
160 кг – 10 кг = 150 кг
2) Рассчитаем энергию консументов (белого амура) 150 кг · 100 ккал : 0,1 кг = 1,5·105ккал
3) Строим экологическую пирамиду и определяем энергию продуцентов (комбикорма) 1,5·106ккал
4) Рассчитаем количество комбикорма (кг)
1,5·106ккал · 0,1кг : 300 ккал = 500 кг
12. (РТ 2014/2015, этап III, 2 вариант) В свежевырытый пруд запущено 20 кг малька толстолобика. Какое
минимальное количество комбикорма (кг) использовал хозяин пруда, если в конце сезона он выловил 270 кг
толстолобика? В 100 г комбикорма запасено 250 ккал энергии, а в 100 г биомассы консументов – 100 ккал. Процесс
трансформации энергии с одного уровня на другой протекает в соответствии с правилом 10%. (1000)
13. (ЦТ 2015, 1 вариант) В свежевырытый пруд было запущено 8 кг малька белого амура и 2 кг малька окуня. Какое
минимальное количество комбикорма (кг), который потреблял только малек белого амура, использовал хозяин
пруда, если в конце сезона он выловил 68 кг белого амура и 8 кг окуня? В 100 г комбикорма запасено 300 ккал
энергии, а в 100 г биомассы консументов – 100 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой
протекает в соответствии с правилом 10%. (400)
Алгоритм решения:
1) Рассчитаем прирост белого амура за сезон
68 кг – 8 кг = 60 кг
2) Рассчитаем энергию консументов (белого амура)
60 кг · 100 ккал : 0,1 кг = 60000 ккал
3) Строим экологическую пирамиду и определяем энергию комбикорма для выращивания белого амура 600000ккал
4) Рассчитаем прирост окуня за сезон
8 кг – 2 кг = 6 кг
5) Рассчитаем энергию консументов (окуня)
6 кг · 100 ккал : 0,1 кг = 6000 ккал
6) Строим экологическую пирамиду и определяем энергию комбикорма для выращивания окуня 600000 ккал
7) Рассчитаем суммарную энергию комбикорма для выращивания рыб в пруду 600000ккал + 600000 = 1200000ккал
8) Рассчитаем минимальное количество комбикорма (кг) 1200000 ккал · 0,1кг : 300 ккал = 400 кг
14. (ЦТ 2015, 2 вариант) В свежевырытый пруд было запущено 10 кг малька карпа и 5 кг малька щуки. Какое
минимальное количество комбикорма (кг), который потреблял только малек карпа, использовал хозяин пруда, если в
конце сезона он выловил 190 кг карпа и 47 кг щуки? В 100 г комбикорма запасено 300 ккал энергии, а в 100 г
биомассы консументов – 100 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой протекает в
соответствии с правилом 10%. (2000)