САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Приглашаю на занятия по биологии и генетике. boris.sadykov@gmail.com; +7 (927) 32-32-052
САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Приглашаю на занятия по биологии и генетике. boris.sadykov@gmail.com; +7 (927) 32-32-052

Решение задач по экологии

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

Почему экология, как раздел общей биологии, занимает особое место в школьном курсе общей биологии. Да сама жизнь, отношение человека к окружающему миру, экологические проблемы, встающие перед человечеством в связи с техническим прогрессом (нередко оборачивающимся путем в никуда) — заставляют относиться к дисциплине экологии с особенным пиететом.

Как репетитор по биологии много лет наблюдаю такую картинучасть учеников совершенно свободно могут изъясняться на языке экологических терминов, другая часть — наоборот, с трудом воспринимает их. Возможно решение некоторых задач по экологии в какой-то степени поможет учащимся лучше разбираться в школьном предмете экологии в целом.

Задача 1. Одна устрица фильтрует до 10 л/ч воды, содержание водорослей в которой составляет 0, 5 г/л. Какое количество энергии в кДж этих водорослей будет усвоено банкой из 1000 устриц, если в 1 г биомассы водорослей содержится 2,5 кДж энергии корма. На процессы жизнедеятельности устрицы тратят до 60% энергии корма.

Если 1 устрица фильтрует 10 л воды в час  с содержанием водорослей 0,5 г/л, значит она за час потребит 5 г водорослей. 1000 устриц потребят 5000 г водорослей. Поскольку 1 г биомассы водорослей содержит 2,5 кДж энергии, то в 5000 г будет содержаться 12500 кЖд энергии. Но, поскольку, усвоено устрицами из этого количества энергии будет 60%, а не все 100%, то ответом будет: 12500 х 60: 100 = 7500 кДж.

Задача 2. На территории площадью 100 км2 ежегодно производили частичную рубку леса. На момент организации на этой территории заповедника было отмечено 50 лосей. Через 5 лет численность лосей увеличилась до 650 голов. Еще через 10 количество лосей уменьшилось до 90 и стабилизировалось в последующие годы на уровне 80-110 голов.
Определите плотность поголовья лосей:
а) на момент времени создания заповедника?
б) через 5 лет после создания заповедника?
в) после 10 лет создания заповедника?

Что значит «плотность» поголовья? Это количество особей (в данном случае лосей) на 1 км2.
а) поскольку на момент времени создания заповедника на 100 км2 обитало 50 штук лосей, то плотность популяции лосей составляла 50 : 100 = 0,5 особи на км2;
б) через 5 лет после создания заповедника плотность популяции достигала 650 : 100 = 6,5 особей на км2;
в) через 10 лет после стабилизации численности лосей, плотность популяции составила 90 : 100 = 0,9 особи на км2.
То есть сначала численность лосей резко возросла, так как территория стала охраняемой и из-за происходящих до этого вырубок леса существовала для лосей обильная кормовая база в виде молодого подроста кустарников и деревьев на бывших вырубках леса. Затем, так как лес больше не вырубали, а не съеденные лосями молодые деревья выросли, произошло снижение кормовой базы для лосей (лоси, хотя и большие, но они не жирафы, чтобы дотягиваться до веток выросших деревьев) и численность их стабилизировалась на определенном уровне (около 1 особи на км2).

Задача 3. Какова плотность популяции сосны обыкновенной в сосняке зеленомошнике если на 4 площадках, площадью 10 на 10 метров каждая, было отмечено соответственно 14,17,12,13 деревьев?Ответ — деревья на гектары.

Для расчета плотности популяции (чего бы там ни было) в среднем на 1 га (площадь 100х100 м2) необходимо иметь репрезентативную (или достаточную для количественной обработки данных) выборку каких-либо площадок меньшего размера.
В данной задаче такими площадками являются сотки (1 сотка = 10х10 м2). Если средняя плотность популяции сосны в пересчете на 1 сотку составляет (14+17+12+13):4 = 14 деревьев, а в 1 га находится 100 соток, то в пересчете на 1 га плотность популяции сосны обыкновенной в этом сосняке зеленомошнике составит 14х100 = 1400 деревьев.

Задача 4. Какова плотность популяции дятла пестрого большого, если на площадке размером 400 на 400 метров было зафиксировано 2 заселенных дупла? Ответ — пары на км2 .

Следует понимать так, что «2 заселенных дупла» имеется в виду заселенных парой особей (самцом и самкой). Хотя это не всегда бывает так: гнездо самец неимоверными усилиями выдолбит, а самки ему не достанется.

Определим, сколько искомых площадок площадью 400 м х 400 м (или 160000 м2) содержится в 1 км2. В 1 км2 (1000 м х 1000 м) находится 1000000 м2. 1000000 : 160000 = 6,3 площадки.

Так как на каждой площадке было обнаружено по два заселенных дупла (по две особи в каждом дупле), то всего плотность популяции дятла составит 2 дупла х 6,3 площадок = 12,6 пар особей на км2. (или 25,2 штук дятлов: что-то мне это напомнило задачу по арифметике про два с половиной  велосипедиста в ответе).

Задача 5. Охотоведы установили, что на площади 20 км квадратных таежного леса обитало 8 соболей из них 4 самки. Взрослые особи пар не образуют. в среднем за 1 год самка приносит трех детенышей. Смертность детей и взрослых в конце года составляет 10%. Определить численность соболей в конце года, плотность до начала размножения и в конце года, смертность за год, рождаемость за год.

Что может «смущать» в этом задании? Может быть: откуда у самок будут детеныши появляться, если «взрослые особи у соболей пар не образуют»? Но, конечно же, имеется в виду, что не образуют УСТОЙЧИВЫХ пар, длительное время совместно ухаживающих за потомством.

Значит в данном случае просто речь идет о свободно-скрещиваемой популяции соболей.

Если каждая из 4 самок принесет по 3 щенка, то вся популяция соболей на данном участке леса составила бы 20 особей. Так как в среднем 2 особи (10%) в течение года погибнут, то останется к концу года 18 особей.

Итак, как надо оформить ответы: численность соболей в конце года достигнет 18 особей; плотность весной составляла 0,4 особи/км2, а плотность в конце года 0,9 особи/км2; показатель смертности за год – 2 особи; показатель рождаемости за год (несмотря на смертность) равен 12 особям.

Задача 6. Близкородственные виды часто обитают вместе, хотя принято считать, что между ними существует наиболее сильная конкуренция. Почему в этих случаях не происходит вытеснения одним видом другого?

К ответу на этот вопрос следует подойти комплексно, то есть попытаться обосновать все возможные экологические причины, лежащие вообще в основе взаимоотношений особей в сообществах:

1. Очень часто совместно обитающие близкие виды могут занимать разные экологические ниши, что выражается в различиях: а) состава предпочитаемой пищи; б) способах добывания корма; в) «микроместообитаний» в каждой конкретной экологической нише; г) могут быть активны в разное время суток.

2. Ресурс, за который виды соперничают, находится в избытке.

3. Вытеснения может не происходить, если численность конкурентно более сильного вида постоянно ограничивается хищником или третьим конкурентом.

4. Нестабильность внешних условий среды обитания, которые могут поочередно становиться благоприятными то для одного, то для другого вида.

Задача 7. Для каждой предложенной пары организмов подберите ресурс (из приведенных ниже), за который они могут конкурировать: ландыш – сосна, полевая мышь – обыкновенная полевка, волк – лисица, окунь – щука, канюк – сова-неясыть, барсук – лисица, рожь – василек синий, саксаул – верблюжья колючка, шмель – пчела.
Ресурсы: нора, нектар, семена пшеницы, вода, зайцы, свет, мелкая плотва, ионы калия, мелкие грызуны.

Отвечая на этот вопрос, следует вообще вспомнить, что имеется в виду под словом «ресурс». Конечно, чаще всего подразумевается пищевой ресурс, но под «ресурсом» можно подразумевать и какую-либо конкретную нишу обитания.

Ландыш и сосна (оба растительные организмы, нуждающиеся с поглощении минеральных веществ из почвы), хотя и образуют в экосистеме различные ярусы, но могут конкурировать за такой пищевой ресурс как ионы калия.

Полевая мышь и обыкновенная полевка — два близкородственных вида отряда грызунов могут обитать на одной территории и конкурировать, например, за семена пшеницы.

Волк и лисица — оба относятся к отряду хищники, в рационе питания которых большую долю составляют бедные – зайцы.

Окунь и щука – хищные рыбы, объектом их конкурентной борьбы может являться мелкая плотва.

Канюк и сова-неясыть — хищные птицы одного ареала обитания — их пищевой ресурс – мелкие грызуны.

Барсук и лисица — эти оба организма нуждаются (в основном для разведения потомства) в таком нишевом экологическом ресурсе как – нора.

Рожь и василек — оба организма тоже растения, как и в первом ответе, но это светолюбивые растения (никогда не будут расти под густым пологом леса), поэтому их конкурентный ресурс — свет.

Саксаул и верблюжья колючка,- обитатели пустынь. Так как эти оба вида растений хотя и являются ксерофитами (приспособленными к жизни при недостатке влаги), все же лимитирующим фактором их развития в аридных зонах (пустыни) будет являться именно вода.

Шмель и пчела – эти два рода перепончатокрылых насекомых нуждаются в сходном источнике питания — нектаре.

Задача 8. В пруду обитает популяция из 15 щук.1 щука в среднем за месяц съедает около 20 карасей. На сколько особей увеличится численность популяции карасей к концу года если щуки съедают примерно 40% их годового прироста.

Поскольку 1 щука за месяц съедает 20 карасиков, то вся популяция щук 15 штук съест за месяц 300 карасиков. А за год щуки съедят 300 х 12 = 3600 штук карасей. По условию задания известно, что это количество карасей составляет 40%  от их  годового прироста, тогда весь годовой прирост популяции карасей составит 3600 х 100%: 40% = 9000 штук карасей.

Задача 9. В озере обитает популяция плотвы из 400 половозрелых особей. Удельная рождаемость плотвы составляет 50 потомков в год на одну половозрелую самку. Плотва является основным кормом для популяции из 20 щук, которые съедают примерно 60% годового прироста плотвы. Одна щука в среднем съедает около 20 особей плотвы в месяц. Какой половой состав (в %) имеет популяция плотвы?

Подобные задания удобно рассматривать с конца. Так как 1 щука съедает 20 особей плотвы в месяц, то вся популяция щук, состоящая из 20 особей, съест 400 особей плотвы в месяц. Значит за год будет съедено 400 х 12 = 4800 особей плотвы.
Известно, что это количество плотвы составляет 60% ее годового прироста. Тогда прирост плотвы за год будет 4800 х 100% : 60%= 8000 особей. Поскольку 1 самка производит 50 потомков (на самом деле икры выметывается  во много раз больше, а речь идет об удельной рождаемости или о количестве выживших особей), то 8000 особей плотвы могли появиться на свет от 8000 : 50 = 160 особей самок. Вся популяция плотвы в озере 400 особей или 100%, тогда 160 особей самок составляют 40% от всей популяции (соответственно,  самцов тогда будет 60%).

Задача 10. В одном из районов саванн популяция львов состоит из 40 особей. Основной пищей им являются косули. Популяция косуль способна за год восстановить свою численность на 25%. Один лев в среднем в год убивает до 100 косуль, что составляет 4% годового прироста их популяции. Чему будет равна численность популяции косуль через год при условии, что на данную территорию вселится ещё 10 львов? Сможет ли данная популяция сохранить своё существование(нижний предел численности равен 1000 особей), если другие хищники за год будут съедать до 2000 косуль?

Нам известно, что 100 особей косуль составляют 4% годового прироста популяции, тогда весь прирост популяции за год будет в 25 раз больше или 2500 косуль. Дано также по условию задачи, что этот прирост равный 2500 косулям составляет 25% численности популяции.

Значит вся популяция косуль равна 2500 * 4 = 10000 особей. 50 львов (40 аборигенов и 10 пришлых) за год съедят 50 *100 = 5000 косуль, поэтому численность косуль через год (даже без учета восстановления популяции) составит 10000 — 5000 = 5000 косуль. Даже если другие хищники будут съедать еще 2000 косуль, останется 3000 косуль (что больше 1000 особей необходимых для существования популяции), поэтому данная популяция косуль сможет сохранить свое существование.

Задача 11.В XIX веке популяционные экологи разрабатывали множество математических моделей, описывающих динамику численности популяции различных живых существ. Одна из предложенных формул расчёта скорости роста популяции представлена ниже:
δN=r⋅N⋅(K−N)/K,
где δN — изменение численности популяции за фиксированный период времени;
N — численность популяции в начальный момент данного периода;
K — ёмкость среды, равная максимально возможной устойчивой численности популяции;
r — репродуктивный потенциал, коэффициент, характеризующий скорость воспроизводства, зависит от величины выбранного отрезка времени и характеристик биологического вида;.
Примечательно, что данная формула применима в некотором приближении к популяции любого биологического вида.
Вам поручено управление заповедником.В рамках программы восстановления популяции редких видов млекопитающих в Ваш заповедник в 2016 году было интродуцировано 50 зубров. Известно, что на территории заповедника может теоретически жить 1000 особей зубра, а репродуктивный потенциал данного вида составляет 1.2 (отрезок времени в данном случае — 1 год). В каком году численность зубра впервые снизится по сравнению с предыдущим?
В ответе укажите число в формате ГГГГ

Фактически нам надо определить через сколько лет численность зубров возрастет на 950 особей, то есть достигнет емкости среды в 1000 особей и на следующий год перестанет увеличиваться (и может даже снизиться, по сравнению с предыдущим годом). Сначала найдем какова будет численность популяции через 1 год:  δN = 1,2 * 50 * (1000 — 50) : 1000 = 57 особей. Значит, прирост данной популяции зубров за год составляет 7 особей.
Учитывая, что репродуктивным потенциалом называют, хотя и очень, очень усредненную, но величину постоянную (так как с увеличением численности популяции, хотя рождаемость будет увеличиваться, но и смертность тоже будет увеличиваться), мы можем определить через сколько лет численность популяции зубров увеличится на 950 экземпляров. 950 : 7 = 135,7 лет (приходится округлить до 136 лет). 2016 + 136 = 2152 год. Значит уже в 2153 году (на следующий год) численность популяции зубра может быть меньше, чем в 2152 году.

Задача 12. Рассчитайте численность и плотность (пар/100 га) популяции вьюрков на острове, при условии, что площадь острова составляет 20 га, и на каждый гектар площади гнездится 5 пар вьюрков. Какова будет плотность популяции при равномерном распределении на острове, площадью 5 га?

Если на 1 га гнездится 5 пар вьюрков, то на острове площадью 20 га будет обитать 5 х 20 = 100 пар вьюрков. Тогда плотность пар на 100 га составит 500 пар (или численность вьюрков будет равна 1000 особей).  Плотность популяции вьюрков на острове площадью 5 га составит 25 пар. 

Задача 13. Рассчитайте на усыхающем участке  леса  площадью 1 га плотность популяции короедов, при условии, что на каждом квадратном метре леса встречается 3 дерева, на каждом из которых отмечено в среднем по 5 жуков.

Поскольку на 1 дереве встречается в среднем по 5 жуков, то на 3 деревьях или на 1 м2 площади будет находиться 15 жуков. Значит, на участке  леса 1 га (1 га  =  100 м х 100 м = 10000 м2)  будет находиться  150000 жуков.

****************************************************************

У кого есть вопросы к репетитору биологии по Скайпу, замечания, пожелания по решению задач по экологии — прошу в комментарии.

Репетитор по биологии Садыков Борис Фагимович, 1956 г. рождения. Кандидат биологических наук, доцент. Живу в замечательном городе Уфе. Преподавательский стаж с 1980 года. Репетитор биологии по Скайпу.
Е. Единый Государственный Экзамен (ЕГЭ) | взаимоотношения организмовзадачи по экологииконкуренцияплотность популяциирепетитор биологии по Скайпуресурсрешение задач по экологииэкологическая ниша | Отзывов (42)
Отзывов (42)
  1. Юлия

    Помогите пожалуйста с задачами, тема для меня новая, вникнуть не могу, если можете подробно описать, будет просто замечательно!
    1. рассчитайте численность и плотность (пар/100 га) популяции вьюрков на острове, при условии, что площадь острова составляет 20 га, и на каждый гектар площади гнездится 5 пар вьюрков. Какова будет плотность популяции при равномерном распределении на острове, площадью 5 га?
    2. Рассчитайте на усыхающем участке леса площадью 1 га плотность популяции короедов, при условии, что на каждом квадратном метре леса встречается 3 дерева, на каждом из которых отмечено в среднем по 5 жуков.
    Пожалуйста очень вас прошу!!!

    Ответить
    • Борис Садыков

      Юля, здравствуйте!
      Я решаю задачи платно — это моя работа. Объяснение решений Ваших двух задач стоит 150 рублей.
      Можно оплатить на мобильный +7(927)32-32-052 или любым другим способом
      на этой странице блога.
      Пришлю решение сразу после оплаты.
      Всего доброго!

      Ответить
      • Борис Садыков

        Юля, спасибо за оплату. Решения Ваших задач поместил на этой странице.

        Ответить
  2. Александр

    «задачи по экологии (10-11). методы решения экологических задач.» Для практики, будьте добры, подскажите, что конкретно требуется и где можно найти источники в электронном варианте, спасибо.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Александр! У меня на блоге представлены задания по экологии только для средней школы. В университете преподавал только Общую биологию и Генетику, поэтому не могу Вам подсказать ничего конкретного по ВУЗовской экологии.

      Ответить
  3. Елена

    Помогите решить задачу. При первичном учете доля самок в популяции составила 0,64. После изъятия из популяции 50 самок и 10 самцов доля самок составила 0,51. Найти численность популяции.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Да это какая-то «арифметика» сплошная. Обозначим долю самок буквой Х, долю самцов У (значит численность особей в первичной популяции была Х + У, а во вторичной численность популяции стала Х + У — 60). Теперь осталось составить и решить систему двух таких уравнений: 1) 0,64Х + 0,36У = Х + У; 2) 0,51(Х — 50) + 0,49(У — 10) = Х + У — 60. У меня получилось Х = 198, У = 132. Значит численность всей популяции была 330 зверушек.

      Ответить
  4. Дмитрий

    Здравствуйте, Борис Фагимович, помогите решить пожалуйста.
    Оценить целесообразность осушения болота площадью 40 га для использования его под постройку жилого массива. (Среднегодовая чистая первичная продуктивность: болота – 37,2∙106 (Дж/м2) год, жилого массива — 0,25∙106 (Дж/м2) год.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Дмитрий! Извините, но я не знаю как решать такие задачи. Возможно для оценки целесообразности (или не целесообразности) нужно еще знать какие-то нормативные коэффициенты. Наверняка где Вы учитесь Вам рекомендована определенная литература, чтобы производить подобные вычисления.

      Ответить
  5. Виктория

    Здравствуйте, помогите, пожалуйста, решить задачу. В городе проживают 100, 150, 300, 500 тыс. человек. Какую площадь должны иметь леса вокруг этого города, чтобы их хватило для обеспечения населения кислородом и для поглощения выделяемого при дыхании углекислого газа, если в солнечный день 1 га леса поглощает 240 кг углекислого газа и выделяет 200 кг кислорода, а 1 человек в сутки при обычных условиях поглощает в среднем 600 г кислорода и выделяет 750 г углекислого газа. Спасибо.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Виктория.
      1. Если расчет вести по кислороду, то нам дано, что на одного человека требуется в сутки 0,6 кг кислорода, значит 1 га леса (да и то, если считать, что все дни в году солнечные, а такого не бывает!) обеспечит кислородом 200 кг : 0,6 кг = 333 человека. Значит на 100 тыс. человек потребуется 100 : 333 х 1000 = 300 га леса, на 150 тыс. человек — 450 га леса, на 300 тыс. человек 900 га леса, на 500 тыс. человек 1500 га леса.
      2. Если расчет вести по углекислому газу, то нам дано, что один человек в сутки выделяет 0,75 кг углекислоты, значит 1 га леса поглотит углекислоты, выделяемой 240 кг : 0,75 кг = 320 людьми. Значит для поглощения углекислоты, выделяемой 100 тыс. людьми требуется примерно 300 га леса, для поглощения углекислоты, выделяемой 150 тыс. людьми потребуется 450 га леса и т.д. Значит, мы получаем, хотя и очень примерные (на самом деле результаты должны быть больше в 3-5 раз, так как не все дни в году солнечные и имеют температуру, оптимальную для фотосинтеза), но одинаковые результаты расчетов и по кислороду, и по углекислоте.

      Ответить
  6. Ирина

    Здравствуйте Борис Фагимович, помогите мне пожалуйста решить эти задачи:
    Задача 1. Предприятие выбросило за год:
    А) 250 т сернистого газа ((SO2), ПДВ= 150 т, Норматив платы = 3000руб за
    1т.
    Б) 30 т газообразных фторидов ,ПДВ=40 т, Норматив платы =4500 руб. за 1т.
    Коэффициент экологической ситуации = 1,3. Определите сумму платежей
    предприятия за загрязнение ОС за год.
    Задача 2. Предприятие сбросило за год:
    А) 30 т соединений меди (Cu), ПДС=40 т, Норматив платы = 9250 руб. за 1т.
    Б) 100 т едкого натра (NaOH) , ПДС=70 т, Норматив платы = 1900 руб. за 1т.
    Коэффициент экологической ситуации = 1,2. Определите сумму платежей
    предприятия за загрязнение ОС за год.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Ирина! Извините, но я совсем не знаю как решать такие экологические задания.

      Ответить
  7. Сергей

    Здравствуйте, Борис Фагимович! Помогите, пожалуйста, решить…
    В пруд, площадью 2000 м2 и глубиной 2 м поступило 80 г соединений фтора. Пригодны ли в пищу караси, пойманные в пруду, если накопление токсиканта на каждом звене десятикратное, а ПДК фтора в рыбе 10 мг/кг? Дайте схему пищевой цепи и расчет концентраций. Спасибо!

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Сергей! С моей точки зрения, условие Вашего задания не выдерживает никакой критики. Это авторы задания должны были бы сами указать схему пищевой цепи, на основании которой можно было бы произвести хоть какие-то очень приблизительные расчеты. Цепь в водоеме может условно начинаться: 1) с высших и низших растений (элодея, рогоз, спирогира), являющихся напрямую пищей растительноядным рыбам и птицам (карп, карась, плотва, утки); 2) с микроскопических водорослей, входящих в состав планктона (хлорелла, хламидомонада), поедаемых низшими ракообразными (циклопы, дафнии), которыми, в свою очередь, тоже могут кормиться мелкие рыбы (карась, плотва). Так какую цепь брать в расчеты в Вашей задаче? Цепь, состоящую из двух звеньев или из трех? Но ни для двухзвеньевой цепи, если предположить невероятную чушь, что в пруду нет никаких других растительноядных организмов кроме карасей (ни рыб, ни моллюсков, ни раков, ни птиц), ни для трехзвеньевой цепи — невозможно определить концентрацию токсиканта без знания биологической продуктивности водоема (пусть даже нам известен объем водоема). Сергей, видимо, для решения подобной задачи должны быть какие-то табличные средние значения расчета продуктивности растений, которые мне неизвестны.

      Ответить
  8. Валентин

    Здравствуйте, Борис Фагимович. Помогите решить пожалуйста!
    За сутки человек потребляет 500 л кислорода. На каждого человека в настоящее время приходится одно домашнее животное, которое потребляет кислорода в 5 раз больше. На скольких людей и домашних животных хватит воздуха в атмосфере, если не принимать во внимание другие живые организмы?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Валентин! Для решения Вашей задачи у меня нет точных данных по содержанию кислорода в атмосфере Земли. Да сам вопрос задачи непонятен. «На скольких людей и домашних животных хватит воздуха в атмосфере»? Что имеется в виду? Чтобы прожить этим «несчастным» людям и животным одни сутки? В общем чушь полнейшая!!! Неужели это не ясно составителям такого задания? Я покажу Вам всё же возможный путь рассуждений.
      Лишь примерно можно рассчитать количество кислорода в атмосфере. Масса атмосферного воздуха 5 х 10 в степени 18 кг. Так как плотность воздуха 1,2 кг на кубический м, то объем атмосферы примерно 4,2 х 10 в степени 18 кубических метров или 4,2 х 10^21 л. Кислорода в воздухе примерно 20%, значит во всей атмосфере его 8,4 х 10^20 л (эта величина очень и очень не точная, так как не во всём объеме атмосферы такая концентрация кислорода). Из условия задачи 1 человек и 5 его животных за сутки потребляют 3000 л кислорода. Значит кислорода атмосферы хватит, чтобы жить одни сутки 8,4 х 10^20 л : 3000 л = 2,8 х 10^17 количеству человек с их животными.
      Валентин, составители явно хотели спросить что-то другое. Например, если население планеты не будет больше увеличиваться, то на долго ли нам и нашим пятерым домашним животным хватит кислорода (при невероятном условии, что растения вдруг перестанут его выделять при фотосинтезе).

      Ответить
  9. Полина

    Здравствуйте, помогите пожалуйста решить задачу, при решении у меня получаются огромные цифры…
    В охотничьем хозяйстве обитало 85000 зайцев и 3400 лис. Каждая пара лис в год приносит 7 детенышей, каждая пара зайцев -12 детенышей. Как будет изменятся численность животных в течение шести лет, если учесть, что каждая лиса добывает за год 20 зайцев?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Полина, извините, но я не знаю алгоритма решения подобного рода заданий. Мне явно не хватает информации об естественной смертности популяции зайцев и лис. За шесть то лет зайцы будут умирать не только съеденные лисами, но и естественным образом (по старости). А лисы ведь будут не только размножаться, но и умирать (а какова их ежегодная смертность). Даже если пренебречь этой информацией (что совершенно бессмысленно), то как рассчитывать убыль зайцев только за первый год? Их жрали то не только эти 3400 взрослых лисиц (которым потребуется 68000 штук зайцев), но и молодые полугодовалые лисята (но они явно съедят не по 20 штук). Значит и эту информацию не учитываем и остаются сплошные допущения.
      Допускаю, что кормиться зайчачиной в первый год должны лишь имеющиеся взрослые лисы. Они сожрут 68000 штук зайцев. Но оставшиеся 85000 — 68000 = 17000 штук зайцев дадут приплод 8500 х 12 = 102000 и всего зайцев через год будет 119000 особей. А лисиц через год будет 3400 + 1700 х 7 = 15300 особей. Во второй год зайцев стало бы 119000 + 59500 х 12 = 833000, но, так как лисам во второй год потребуется 15300 х 20 = 306000 зайцев, то их останется 833000 — 306000 = 427000 особей. Полина, думаю, что если не ошибаться с арифметикой у нас с вами должны получаться такие же цифры. Осталось посчитать по аналогии еще 4 следующих года…

      Ответить
  10. Ириша

    Помогите, пожалуйста, решить задачу..
    В 2003 году на территории в 60 гектар обитала популяция слонов, распределявшаяся по возрасту следующим образом:
    — новорожденных 20;
    — детенышей 22;
    — репродуктивных 80;
    — старческих 35.
    Ежегодно браконьеры уничтожают в среднем по 7 животных в каждой возрастной группе.
    Определите плотность популяции на современный период и на год вперед. Как изменилась возрастная и половая структура популяции через год (в течение этого года самка не принесла ни одного детеныша, если соотношение самок и самцов 1:3)

    Ответить
    • Борис Садыков

      По моему это задание не имеет решения, так как не указано сколько раз самки в данной популяции за это время (с 2003 года) могли быть беременными. Вообще за жизнь самка приносит от 1 до 9 детенышей (вот такой огромный разброс данных). Ну найдем мы, что самок в стаде 20 штук (четверть от 80 репродуктивных особей), а по скольку детенышей они могли принести с 2003 года неизвестно.

      Ответить
  11. Борис Садыков

    Елизавета, для решения второй и третьей задачи нужны какие-то специальные нормативные документы о которых может знать преподаватель, который вам дал решать такие задания.
    Задача 1. Это задание на правило Линдемана (правило 10%). Чтобы вырос орел массой 5 кг, он должен был съесть 50 кг зайчатины. 50 кг зайцев должны были съесть 500 кг сухой растительной биомассы. Значит всего им потребовалось бы 500 х 100% : 15% = 3333 кг сырой травяной биомассы.

    Ответить
  12. Сергей

    1. Для стимулирования роста дуба в высоту совместно с ним выращивают другие породы (так называемый подгон). Какие особенности биологии дуба используются в этом методе? Объясните, какое значение для лесной промышленности имеет такой прием.

    2. В естественных лесных сообществах успех размножения мелких птиц (доля вылетевших из гнезда птенцов относительно общего числа отложенных яиц) составляет около 40%; в лесах рядом с населенными пунктами — не более 10%; в парках этот показатель падает до 1%. Назовите возможные причины подобной закономерности. Что необходимо предпринять для увеличения успеха размножения птиц в парках?

    3.Уровень содержания кислорода в воде является одним из важнейших факторов в жизни рыб. Назовите дополнительные приспособления, которые имеют некоторые виды рыб, позволяющие им обитать в воде при недостатке кислорода.

    Ответить
    • Борис Садыков

      1. Для лесной промышленности (для заготовления промышленной древесины) надо иметь как можно больше стволовой древесины на 1 га площади. Дуб, растущий вне конкуренции, имеет очень широкую крону (огромную массу боковых мало ценных для промышленности ветвей). Подгон мешает развитию у дуба распространяющейся вширь корневой системы (с корневой системой коррелирует развитие кроны) и дубы становятся более высокими. Древесина подгона тоже может использоваться в лесной промышленности.
      2. В лесах вблизи населенных пунктов и в парках снижение доли птенцов, вылетевших из гнезда, связано, очевидно, с антропогенными факторами: загрязнение воды, почвы, воздуха, шум (как следствие: снижение кормовой базы и стрессовые состояния птиц). И это объективная реальность. Нельзя же убрать людей из населенных пунктов или запретить людям гулять в парках.
      3. Есть так называемые лабиринтовые рыбы (хорошо известные любителям аквариумов): петушки, гурами, макроподы, лялиусы. Эти рыбы способны заглатывать воздух, кислород которого постепенно расходуется в их лабиринтовом аппарате, находящемся в черепе. Есть сомы, которые тоже заглатывают воздух, но усвоение кислорода у них происходит в кишечнике. Наконец, есть так называемые двоякодышащие рыбы: они имеют и жабры, и легкие (лепидосирен, протоптерус, неоцерадот, рогозуб).

      Ответить
  13. Василий

    Здравствуйте! Не могу никак сделать. Помогите пожалуйста. Составьте упрощенную пищевую сеть: цветковые растения и мхи, живая растительная масса, северный олень, зайцы, грибы, растительные нематоды, волки, пауки, комары, отмершая растительная масса, хищные нематоды.Тут надо составить одну…но большую пищевую СЕТЬ по этой схеме http://konspekta.net/studopediaorg/baza3/3278523129889.files/image006.jpg

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Василий.
      Прошу прощения, но я тоже «всю голову сломал» и не могу выполнить ваше задание. Причем неувязок получается не в одном месте (можно было бы подумать, что стрелку надо перевернуть), а в 3-4 местах. Какое-то неправильное задание с моей точки зрения: комар, например, равнозначно питается кровью и оленя, и волка, и зайца, а здесь нет «комариного блока» вовсе, к которому бы вели стрелки от трех «блоков».

      Ответить
  14. Антон

    Помогите пожалуйста с задачей. Плотность зайцев в данном лесном массиве составляет 200 особей на га. За период размножения из одного помета выживает в среднем 2,3 детеныша. В популяции равное количество самцов и самок. Смертность зайцев условно постоянна, в год гибнет 35% особей. Как будет меняться плотность зайцев в течение 3 ближайших лет?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Поскольку сказано, что в данной популяции зайцев количество самцов и самок одинаковое, то условно можно принять, что на 1 га обитает 100 семей («условно», так как на самом деле у зайцев устойчивых семей нет). В год каждая зайчиха может давать 3-4 помета. Если принять в среднем число пометов 3,5 (в данной задаче вообще не сказано какое число пометов следует брать для расчетов), то в год 100 семей зайцев дадут приплод: 2,3 детеныша х 100 х 3,5 = примерно 800 зайчат. Всего плотность популяции через год была бы 1000 особей, но 35% погибнет, значит останется 650 особей. 650 особей или 325 семей дадут на второй год: 2,3 х 325 х 3,5 = примерно 2600 особей, но так как 355 погибнет, то останется примерно 1700 особей. На третий год: 2,3 х 850 х 3,5 = примерно 6800 особей (это астрономическая величина плотности популяции зайцев для 1 га леса), а с учетом гибели плотность популяции зайцев на гектаре леса в течение 3 лет составит 4400 особей (совершенно не реальная величина, может быть у автора задачи зайцы дают приплод 1 раз в год?).

      Ответить
  15. Алина

    Добрый вечер, помогите пожалуйста.
    1. Основные характеристики популяции.
    2. Ареал распространения (пространственные распространения).
    3. Этологический состав популяции.
    4. Методы измерения популяции: косвенный метод, прямой метод контроля, фотосъемка, поставка клейма (знака) и метод обратной охоты.
    5. Популяции, вид, их критерии, статистические и динамические показатели – привести пример.
    6. Взаимодействие двух организмов теоретически можно представить в виде парных комбинаций символов +, — и 0, где + обозначает улучшение положения для организмов; — его ухудшение и 0 — отсутствие значимых изменений при взаимодействии.

    Поставьте напротив предложенных типов биотических взаимодействий соответствующую пару символов.

    Хищничество ______________________________________________

    Симбиоз ___________________________________________________

    Паразитизм ________________________________________________

    Конкуренция _______________________________________________

    Нейтрализм ________________________________________________

    Нахлебничество ____________________________________________

    Квартирантство ____________________________________________

    Аменсализм _______________________________________________
    7.Назовите типы биотических отношений, которые могут проявляться при взаимодействии пары организмов: а) корова – человек; б) рыба прилипала – акула; в) муха ктырь – комнатная муха; г) лось – белка; д) ель – гусеница сибирского шелкопряда.
    Заранее огромное спасибо!

    Ответить
    • Борис Садыков

      Дорогие абитуриенты и студенты! Не надо присылать мне в комментариях ваши зачетные задания по пройденным темам.
      Алина, вопросы 1,2,3,4,5 — это информация из нескольких параграфов по экологии (что, я должен за Вас переписывать на 1,5-2 страницы содержание из учебников)?
      6. Хищничество — полезно-вредные (+,-). Симбиоз — взаимополезные (+,+). Паразитизм — полезно-вредные (+,-). Конкуренция — взаимовредные (-,-). Нейтрализм — нейтральные (0,0). Нахлебничество — полезно-нейтральные (+,0). Квартирантство — полезно-нейтральные (+,0). Аменсализм — вредно-нейтральные (-,0).
      7. а) можно рассматривать лишь с очень большой натяжкой, так как все основные типы экологических взаимодействий распространяются на естественные биоценозы, а здесь агроценоз, одним из компонентов которого выступает сам человек (здесь ближе всего подходит сначала +,+ протокооперация, пока человек ухаживает за скотинкой «кормит, одевает», а потом +,- хищничество, когда «вырастил и сожрал»); б) +,0 квартиранство; в) +,- хищничество; г) 0,0 нейтрализм; д) -,+ паразитизм (гусеница паразитирует на ели).

      Ответить
  16. Зарина

    Здравствуйте, помогите пожалуйста с решением задания, буду благодарна.
    Задание 3. Плотность популяции. Представьте себе, что вы живете в горах и являетесь одним из 200 людей, которые живут на площади в 1000 км². Разделите число людей на число квадратных километров. Плотность населения составит 0,2 человека на 1 км². Можно также вычислить, какая площадь приходится на одного человека. В нашем примере это будет 1000:200=5 км² на человека.
    а) Предположим, что население большого города 7 млн. человек, а площадь 300 км². Какова плотность населения на 1 км²?
    б) Вы можете использовать эту формулу, чтобы вычислить плотность населения в вашей аудитории, доме, квартире.
    Моя аудитория ______________ кв.м.
    Количество студентов плюс преподаватель __________ чел.
    Аудитории вмещает _________ человек на 1 кв. м.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Зарина, составляйте пропорцию: ваше задание в одно действие. а) 300 км^2 — 7 млн.чел, под этим пишите 1 км^2 — Х чел. Х = 7000000:300 = 23333 чел/км^2. б) Моя аудитория 100 м^2. Количество студентов с преподавателем 50 человек. Аудитория вмещает 50 : 100 = 0,5 чел./1 м^2 или на 1 человека приходится 2 м^2. Зарина проверьте условие задачи. В четвертом предложении была ошибка, я ее в вашем комментарии исправил. Вообще, извините, — это какой то «детский сад», а не задания по экологии.

      Ответить
  17. Камила

    Добрый день, Борис Фагимович, помогите пожалуйста разобраться.
    Задание 1. Закон минимума Либиха, Закон толерантности Шелфорда, Закон оптимума, Правило Аллена, Закон Бергмана, принцип Олли.
    Задание 2. Распределите перечисленные факторы среды по трем категориям – абиотические, биотические и антропогенные: хищничество, вырубка лесов, влажность воздуха, температура воздуха, паразитизм, свет, строительство зданий, давление воздуха, конкуренция, выброс углекислого газа заводом, соленость воды.
    Задание3. Выберите фактор, который можно считать ограничивающим в предлагаемых условиях.
    1. Для растений в океане на глубине 6000 м: вода, температура, углекислый газ, соленость воды, свет.
    2. Для растений в пустыне летом: температура, свет, вода.
    3. Для скворца зимой в подмосковном лесу: температура, пища, кислород, влажность воздуха, свет.
    4. Для речной щуки в Черном море: температура, свет, пища, соленость воды, кислород.
    5. Для кабана зимой в северной тайге: температура; свет; кислород; влажность воздуха; высота снежного покрова.
    Задание4. В чем преимущество гомойотермии над пойкилотермией? Гетеротермные организмы. Термофилы, криофилы.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Добрый день, Камила. В чем Вы просите помочь разобраться?
      Задание 1. Эти законы экологии излагаются в тех учебниках, которые вам рекомендованы для подготовки к практическим занятиям. Их надо Вам самой прочитать и выучить.
      Задание 2. Абиотические: влажность воздуха, температура воздуха, свет, давление воздуха, соленость воды. Биотические: хищничество, паразитизм, конкуренция. Антропогенные: вырубка лесов, строительство зданий, выброс углекислого газа заводом.
      Задание 3. 1. Свет. 2. Вода. 3. Пища. 4. Соленость воды. 5. Высота снежного покрова.
      Задание 4. Гомойотермные животные или животные с постоянной температурой тела (класс Птицы и класс Млекопитающие) могут приспосабливаться (жить и размножаться) фактически к любым низким температурам среды в условиях Земли. Пойкилотермные животные или животные с непостоянной температурой тела (класс Рыбы, класс Земноводные, класс Рептилии) не могут вести активную жизнь при низких температурах (впадают в анабиоз).
      Гетеротермные организмы — это те из гомойотермных животных, температура тела которых может понижаться при впадении в спячку или оцепенение (в основном это представители отрядов насекомоядных, грызунов, рукокрылых; из хищных — бурый медведь).
      Термофилы — это организмы, живущие при относительно высоких температурах свыше 45 °C. В основном распространены среди бактерий, одноклеточных грибов — дрожжей. Есть термофилы и среди растений и животных (некоторые простейшие и насекомые).
      Криофилы — организмы, обитающие в условиях устойчиво низких температур. Это многие обитатели полярных вод (иглокожие, рыбы, моллюски), холодных рек и ручьёв (форель), а также многие наземные животные полярных широт и высокогорий. К криофилам относят и организмы, живущие в талых лужах на поверхности льда или снега и в воде, пропитывающей морской лёд (это психрофильные бактерии, некоторые одноклеточные водоросли, черви и насекомые).

      Ответить
  18. Карина

    Борис Фагимович, не могли бы вы помочь мне в паре заданий, чтобы свериться с моими предположениями их решения
    #1.Рассмотрите трех представителей животного мира: наземное млекопитающее, птицу, рыбу. При этом:
    а) отметьте особенности внешнего строения предлагаемых животных, связанные со средой обитания;
    б) из курса биологии вспомните, какие особенности внутреннего строения этих организмов можно рассматривать как приспособление к определенной среде обитания.
    #2.Рассмотрите трех представителей растительного мира: ксерофит (кактус, алоэ), гидрофит (элодея), гигрофит – живущий при повышенной влажности почвы и воздуха (папоротник, монстера). При этом:
    а) отметьте особенности внешнего строения, характерные для этих растений;
    б) из курса биологии вспомните, какие особенности внутреннего строения предлагаемых растений связаны с условиями обитания.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Карина.
      1. а) Наземные млекопитающие имеют четыре конечности для быстрого перемещения по твердой поверхности, покрыты шерстью. Птицы — обитают в наземно-воздушной среде, передние конечности превращены в крылья, тело покрыто перьями. Рыбы, обитатели водной среды, имеют тело обтекаемой формы с гладкой поверхностью за счет чешуи и слизи (или только слизи), парные и непарные плавники — все это обеспечивает их активное передвижение в воде. б) Млекопитающие и птицы имеют четырехкамерное сердце, два круга кровообращения, совершенные альвеолярные и губчатые легкие, что обеспечивает высокий обмен веществ и теплокровность. Птицы имеют облегченный скелет, легочные мешки, у самок один яичник, не имеют зубов, что служит приспособление к полету. Рыбы имеют жабры для дыхания в воде, двухкамерное сердце, один круг кровообращения, обмен веществ невысокий, холоднокровные.
      2. а) кактусы (относятся к стеблевым суккулентам) имеют толстый стебель с запасами воды и листья, превращенные в иголки (для защиты от поедания и уменьшения испарения воды). Алоэ (относится к листовым суккулентам) имеет толстые листья с большим запасом воды, листья имеют кутикулу, что уменьшает испарение воды. Гигрофит элодея — покрытосеменное вторичноводное растение, имеет тонкий стебель и мелкие листочки. Гигрофиты имеют крупные листья. б) У алоэ и кактусов малое количество устьиц, что уменьшает испарение. У элодеи почти полностью отсутствуют корни и механические ткани. У гигрофитов тонкая кутикула, крупные устьица и мало жилок.

      Ответить
  19. Алия

    Здравствуйте, помогите пожалуйста решить эти задания:
    Задание 4. Три основных способа приспособления организмов к неблагоприятным условиям среды: подчинение, сопротивление и избегание этих условий. К какому способу можно отнести:
    а) осенние перелеты птиц с северных мест гнездования в южные районы зимовок;
    б) зимнюю спячку бурых медведей;
    в) активную жизнь полярных сов зимой при температуре — 40 оС;
    г) переход бактерий в состояние спор при понижении температуры;
    д) нагревание тела верблюда днем с +37 оС до +41оС и остывание его к утру до +35 оС;
    е) нахождение человека в бане при температуре в +100 оС, при этом его внутренняя температура остается прежней +36,6 оС;
    ж) переживание кактусами в пустыне жары в +80 оС;
    Задание 5. Температура тела песца остается постоянной (+38,6 °С) при колебаниях температуры окружающей среды в диапазоне от –80 °С до +50 °С. Перечислите приспособления, которые помогают песцу удерживать постоянную температуру тела.
    Задание 6. Бактерии способны очень быстро размножаться. Каждые полчаса путем деления из одной клетки образуются две. Если одну бактерию поместить в идеальные условия с обилием пищи, то за сутки ее потомство должно составить 281474976710 700 клеток. Такое количество бактерий заполнит 0,25-литровый стакан. Какое время должно пройти, чтобы бактерии заняли объем 0,5 л?
    а) одни сутки
    б) двое суток;
    в) один час;
    г) полчаса.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Алия.
      Задание 4. а) избегание; б),г) подчинение; в), д), е), ж) сопротивление.
      Задание 5. 1) теплокровность; 2) толстый слой шерсти и подшерстка (толстый мех); 3) подкожный жировой слой;
      Задание 6. Некорректно поставлен вопрос: «Какое время должно пройти, чтобы бактерии заняли объем 0,5 л?» Если речь идет об уже имеющемся количестве бактерий 281474976710 700 клеток, занимающих объем 0,25 л, то ответ г) — через полчаса они займут объем 0,5 л, так как сказано, что время генерации (время удвоения) составляет полчаса. Если же речь идет об исходной клетке, то нет правильного ответа, так как при данной скорости генерации бактерии займут объем 0,5 л через 24,5 часа.

      Ответить
  20. Никита

    Здравствуйте, Борис Фагимович, помогите решить пожалуйста.
    Дана пищевая цепь: дуб—-шелкопряд—-поползень——ястреб. На первом трофическом уровне энергетический запас в виде чистой первичной продукции составляет 5*10(4) кДж энергии. На втором и третьем трофическом уровне на прирост биомассы организмы используют по 10% своего пищевого рациона. Рассчитайте, сколько энергии используют на прирост биомассы консументы 3 порядка, если на дыхание они расходуют 60% и с экскрементами выделяют 35% энергии рациона.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Шелкопряду на прирост биомассы достанется 5*10(3) кДж энергии. Поползню — 500 кДж энергии. Про ястреба — консумента третьего порядка, нам известно, что у него непроизводительные затраты составляют не 90% (как у представителей других уровней этой экологической цепочки), а 95% (60% — расходуется на дыхание, 35% — выделяется с фекалиями). Поэтому у него на прирост биомассы будет потрачено 500 кДж — 500 * 95 : 100 = 25 кДж.

      Ответить
  21. Оксана

    Водоросли и инфузории живут вместе в замкнутом сосуде, стоящем на свету. Инфузории потребляют 0,22 моль глюкозы в неделю, водоросли — 0,24 моль глюкозы в неделю. Суммарная недельная продукция глюкозы составляет 0,5 моль. Как изменится содержание кислорода в этом сосуде через неделю?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Из уравнения фотосинтеза имеем: 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2, то есть на 1 моль глюкозы образуется 6 молей кислорода. В задаче сказано, что за неделю в данной замкнутой системе образуется 0,5 молей глюкозы. Значит выделится 3 моля кислорода. На окисление 0,22 + 0,24 = 0,46 молей глюкозы инфузории и водоросли потратят 0,46 * 3: 0,5 = 2,76 молей кислорода. Значит содержание кислорода в системе через неделю повысится на 3 — 2,76 = 0,24 моля кислорода.

      Ответить
Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *