Розв’язання. Складаємо ланцюг живлення і визначаємо масу першої ланки ланцюга живлення:

Розв’язання

Дано: Розв’язання

Розв’язання

Складаємо ланцюг живлення і визначаємо масу першої ланки ланцюга живлення:

водорості → планктонні тварини → риби → дельфін.

400000 кг 40000 кг 4000 кг 400 кг

Відповідь. Потрібно 400 тонн водоростей і бактерій.

Задача 3. Маса сіна з 1 м² лугу становить 200 г, а з вико-вівсяного поля – 500 г. Використавши правило екологічної піраміди, визначте, яка площа лугу необхідна, щоб прогодувати протягом року одну людину масою 52 кг(із них 63% становить вода), якщо ланцюг живлення має вигляд: трава → корова → людина. Яка площа вико-вівсяного поля необхідна для цього?

m = 52 кг (з них 63% - Н₂О) Визначаємо частку органічної речовини в Біопродуктивність: тілі людини:

1 м² лугу = 200 г; 100-63 = 37%

1 м² вико-вівсяного поля = 500 г. Визначаємо масу органічної речовини в

Ланцюг живлення: тілі людини:

трава – корова – людина. 52 кг – 100%

S (лугу) -? х кг – 37%

S (вико-вівсяного поля) -? х = 52*37/100 = 19,24 кг.

Визначаємо масу органічної речовини в першій ланці ланцюга живлення:

трава → корова → людина.

1924 192,4 19,24

Визначаємо площу лугу та вико-вівсяного поля, з якого може прогодуватись людина протягом року:

S(лугу) = 1924÷0,2 кг/ м² = 9620 м² = 0,96 га;

S(вико-вівсяного поля) = 1924÷0,5 кг/ м² = 3848 м² = 0,38 га

Відповідь. Потрібно 0,96 га лугу або 0,38 га вико-вівсяного поля.

Задача 4. Протягом вегетаційного періоду 1 га кукурудзяного поля поглинає 76650000 кДж енергії, з яких тільки 2,3% акумулюється у вигляді приросту сухої речовини. Складіть ланцюг живлення і визначте, яка площа такого поля необхідна, щоб з нього змогла прогодуватись одна людина протягом року, якщо на добу їй необхідно приблизно 5000 кДж енергії.

Дано:

За 1 рік 1 га кукурудзяного поля поглинає 76650000кДж;

2,3% енергії акумулюється у вигляді приросту сухої речовини;

5000 кДж/добу необхідно людині;

Ланцюг живлення: кукурудза → корова → людина.

S (поля) -?

Визначаємо кількість енергії, потрібної людині протягом року:

5000 кДж/добу*365 діб = 1825000 кДж.

Скільки енергії, поглинутою кукурудзою, акумулювалось у вигляді приросту сухої речовини?

76650000 кДж – 100%

х кДж – 2,3%

х = 76650000*2,3/100 = 1762950 кДж.

Складаємо ланцюг живлення і визначаємо кількість енергії в першій ланці ланцюга живлення:

кукурудза → корова → людина.

1825000 кДж 182500 кДж 18250 кДж.

Визначаємо площу кукурудзяного поля, з якого може прогодуватись людина протягом року:

S (поля) = 1825000 кДж÷1762950 кДж = 1,035 га.

Відповідь. Площа кукурудзяного поля повинна становити 1,035 га.

Задача 5. Скільки людей протягом року зможуть прогодуватись з 1 га морської акваторії, багатої планктоном, якщо людині на рік необхідно отримати з їжею 4,19∙10⁶ кДж енергії? Біопродуктивність 1 м² акваторії становить 600 г/ м²/рік, а 1 г сухої речовини акумулює в середньому 20 кДж енергії.

Визначаємо енергетичну продуктивність 1 га планктону протягом року:

(600 г/ м²*20кДж/г)*10000 м² = 120000000 кДж.

Визначаємо скільки людей зможуть прогодуватися протягом року з 1 га моря, багатого планктоном:

120000000 кДж ÷ 4190000 кДж = 29 чоловік.

Відповідь. Зможуть прогодуватись протягом року 29 чоловік.

Задачі для самостійного розв’язування

1. Користуючись правилом екологічної піраміди, визначте, яка площа відповідного біоценозу необхідна, щоб з неї змогла прогодуватись одна особина останньої ланки в ланцюгу живлення:

а) планктон → синій кит (жива маса 100 тонн);

б) планктон → риба → тюлень (300 кг);

в) планктон → нехижі риби → щука (10 кг);

г) планктон → риба → тюлень → білий ведмідь (500 кг);

д) планктон → риба → рибоїдні птахи → орлан-білохвіст (5 кг);

е) рослини → заєць → лисиця → вовк (50 кг);

є) рослини → безхребетні тварини → короп (3 кг).

Із вказаної в дужках маси, 60% становить вода. Біопродуктивність 1 м² відповідного біоценозу: планктон – 600 г; рослинність наземна – 200 г; донна рослинність – 1000 г.

2. Яка площа акваторії моря потрібна для прогодування чайки (m = 1 кг, 40% - суха речовина) в ланцюгу живлення: фітопланктон – риба – чайка? Продуктивність фітопланктону – 500 г сухої маси/ м².

3. Біомаса планктону на 1 м² становить 400 г. За правилом екологічної піраміди визначте площу (га) відповідного біоценозу, у якому зможе прогодуватися морський леопард масою 300 кг. Ланцюг живлення: планктон – риби – пінгвіни – морський леопард. Із вказаних значень біомаси живих істот 60% припадає на воду.

4. Який з компонентів біоценозу найбільш схильний до змін:

а) продуценти; б) консументи; в) редуценти?

Обґрунтуйте свою точку зору, склавши ланцюг живлення.

5. Приріст біомаси на ділянці вологого тропічного лісу становила 20 т/га за рік при акумуляції 0,1% сонячної енергії. Яким буде приріст біомаси на 1 га савани, де акумулюється 0,04% енергії сонця (інтенсивність випромінювання вважати однаковою)?

6. Відомо, що загальна первинна продуктивність біосфери Землі(органічні речовини, синтезовані рослинами, за винятком частки, яка припадає на дихання та виділення самих рослин) дорівнює за рік 170 млрд. тон. Із цієї маси продуценти Світового океану, який займає майже 71% поверхні земної кулі, синтезують близько 55 млрд. тонн сухої речовини. У скільки разів продуктивність рослин суходолу більша за продуктивність морських фітоценозів? Як можна пояснити значно більшу продуктивність рослин, що зростають на суходолі?

Дата добавления: 2015-05-24