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% древес ины сосны? (400) Алгоритм решения: 1) Рассчитаем доступную усачам массу древесины 2∙ 10 6 кг ∙ 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 10 5 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 количеств о 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 энер гии. Масса одного зайца равна 3 кг. Процесс трансформа ции 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 порядк а 1,35 ∙ 10 5 кДж 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 консументо в 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 (м 2 ) 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 = 20 00м 2 6. ( ЦТ 2009, 2 вариант ) Пустынный хищник каракал питается копытными травоядными. Определите минимальную размеры территории (м 2 ), обеспечивающей суточную потребность семьи хищников (5 особей), если среднесуточный прирост одного каракала равен 360 кка л, растения сплошь покрывают поверхность почвы, и их суточная чистая первичная продукция составляет 180 ккал/м 2 . 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 · 10 4 кДж Консументы первого порядка Продуценты 2,4 · 10 5 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 тра нсформации 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 3 кДж 2) Рассчитаем разницу между данными (по условию задачи) и фактическим значением энергии консументов второго порядка т.е. энергию избытка волков 1,2∙ 10 4 кДж – 2,4∙10 3 кДж = 9,6∙10 3 кДж 3) Рассчитаем скольких волков можно отстрелять в охо тничьем угодье 9,6∙10 3 кДж : 400кДж = 24 8. ( ЦТ 2013, 2 вариант ) Экологическая пирамида охотничьего угодья имеет следующий вид: Консументы второго порядка 9,3 · 10 3 кДж Консументы первого порядка Продуценты 1,5 · 10 5 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 тран сформации 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· 10 4 кДж энергии. На втором и третьем трофических уровнях на прирост биомассы организмы используют по 10% своего пищевого рациона. Рассчитайте, сколько э нергии (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 п орядка (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 · 10 4 кДж 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 аму ра за сезон 160 кг – 10 кг = 150 кг 2) Рассчитаем энергию консументов (белого амура) 150 кг · 100 ккал : 0,1 кг = 1,5 · 10 5 ккал 3) Строим экологическую пирамиду и определяем энергию продуцентов (комбикорма) 1,5 · 10 6 ккал 4) Рассчитаем количеств о комбикорма (кг) 1,5 · 10 6 ккал · 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 сез она 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 ок уня? 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 сез он 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 све жевырытый 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 з апасено 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)
