ПРАКТИКА 4. ЭКОСИСТЕМЫ И БИОСФЕРА Ларионова Екатерина Владимировна, доцент каф. ЭБЖ

ПРАКТИКА 4.
ЭКОСИСТЕМЫ И БИОСФЕРА
Ларионова Екатерина Владимировна, доцент
каф. ЭБЖ
Цель


усвоить основные принципы
функционирования экосистем, осознать
опасность антропогенного воздействия на
экосистемы
Основные понятия: биоценоз, биотоп,
трофическая структура, автотрофный и
гетеротрофный тип питания, продуценты,
консументы, редуценты, пирамиды
численности, биомассы, энергии, правило 10
процентов, первичная и вторичная
продуктивность, гомеостаз экосистем,
первичная, вторичная сукцессия
Характеристика экосистемы







Задание 1. Охарактеризовать структуру
экосистемы, принципы функционирования по
алгоритму:
Тип экосистемы
Компоненты экосистемы
Трофическая структура
Энергетика экосистемы
Продуктивность экосистемы
Круговорот веществ
Тип экосистемы
Тип экосистемы
Трофическая структура экосистем.
Энергетика экосистем
Правило 10 процентов
7000 кг
700 кг
70 кг
Правило 10 процентов

1.
2.
3.
4.
Задание 2. Даны следующие организмы: лисица,
землеройка, дождевой червь, листовой опад
Составьте пищевую цепь.
Укажите количество трофических уровней.
Укажите консумента I уровня в этой цепи.
Известно, что с одного трофического уровня на другой
переходит 8 процентов энергии. Сколько понадобится
растительности, чтобы выросла одна лисица весом 6 кг.
Пирамиды численности,
биомассы, энергии
Пирамида численности
Пирамида биомассы
Пирамида энергии,
Кол-во особей, шт.
Масса, кг/кг
Энергия, Дж/кг
Редуценты
Редуценты
Редуценты
Консументы
Консументы
Консументы
Продуценты
Продуценты
Продуценты
Пирамида биомассы

Задание 3. Постройте пирамиды биомассы озера в зимний
и весенний период по следующим данным (Грин, Стаут,
Тейлор, 1990):
Экологические
группы
организмов
Биомасса, г/м3
Зима
Весна
Продуценты
2
100
Первичные
консументы
10
12
Вторичные
консументы
3
6
Объясните, почему в течение года пирамида «переворачивается».
Инверсия пирамиды биомассы
Рыба
Зоопланктон
Фитопланктон

Чем можно объяснить тот факт,
что в большинстве морских
экосистем с повышением
трофического уровня биомасса не
уменьшается, а увеличивается.
Биомасса фитопланктона меньше,
чем биомасса зоопланктона,
биомасса зоопланктона меньше,
чем биомасса животных, которые
им питаются.
Пирамиды численности и
биомассы



Задание 4. Построить
пирамиду
численности пищевой
цепи.
Известна общая
годовая
продуктивность
пищевой цепочки 40
тонн.
Исходные данные
приведены в таблице.
Пищевая
цепь
Масса
Масса
одной
всего тр.
особи, г уровня,
кг
Ястреб
2000
Ужи
100
Лягушки
10
Кузнечеки
1
Растения
5
Кол-во
особей,
шт.
Сукцессия

Задание 5. Определите из представленного списка
тип сукцессии. Составить ряд сукцессии. Указать
длительность сукцессии. Как изменяется
продуктивность и биомасса?
 превращение заброшенных полей в дубравы;
Сукцессия

превращение гарей в еловые леса;
Сукцессия
 постепенное
обрастание голой скалы;
 появление на сыпучих песках сосняка;
Продуктивность экосистем




Продуктивность - биомасса, производимая на
единице площади в единицу времени. Единицы
измерения Ккал/(м2×год), кДж/(м2 × год).
Валовая первичная продукция (Pg) – скорость
накопления органического вещества продуцентами.
Чистая первичная продукция (P1N)– скорость
накопления органического вещества продуцентами, за
вычетом энергии, пошедшей на дыхание.
Вторичная продукция (P2) – прирост массы
консументов за единицу времени.
Продуктивность экосистем
Задание 6. В таблице приведены первичная продукция и растительная
биомасса некоторых экосистем Земли. Используя данные таблицы,
определите участие (в %) различных типов экосистем Земли в формировании
биомассы и первичной продукции (ПП) биосферы.
Площадь, Мировая
ПП,
10–6 км2
10–9 т/год
Глобальная ПП,
Биомасса,
биомасса, г/(м2год) кг/м2
10–9 т
Тропический
дождевой лес
17
37,4
765
Экстремальные
пустыни, скалы,
пески и лед
24
0,07
0,5
Открытый океан
332
41,5
1
Всего
510
170
1841
Тип экосистемы
Гомеостаз экосистем

Задание 7. Выбрать любую экосистему, описать
ее состав и структуру. Описать поведение
экосистемы после ее разрушения. Пусковой
механизм придумать самостоятельно.