САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Блог по БИОЛОГИИ для подготовки к ЕГЭ: старшеклассникам и репетиторам
САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Блог по БИОЛОГИИ для подготовки к ЕГЭ: старшеклассникам и репетиторам

Задачи по экологии — правило Линдемана

Главная - И. Единый Государственный Экзамен (ЕГЭ) - Задачи по экологии — правило Линдемана

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

Вашему вниманию предлагается платная электронная книга «Задачи по экологии. 100 задач с решениями».

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.

Всевозможных заданий и задач по экологии очень и очень много.В этом сборнике я разделил все задания  на две части.

В Части 1 представлены лишь решения задач

на применение правила экологической пирамиды или правила Линдемана (правило 10%): при переходе с одного трофического уровня на другой, полезной энергии сохраняется не более 10%.

Несмотря на то, что эта цифра 10% является уж очень и очень условной и в разных экосистемах с различными организмами, в разное время года существенно меняется в меньшую сторону, школьные задачи по экологии следует решать, исходя из этого правила.

В Части 2 приводятся решения всевозможных других заданий по школьному курсу экологии

Надеюсь, что около сотни заданий сборника охватывают значительную часть подобного рода заданий и решение их окажется полезным учащимся для решения любой другой задачи и для понимания данной темы в целом.

Книга в формате .pdf стоимостью 300 рублей.

Напишите мне письмо boris.sadykov@gmail.com о желании сделать покупку. 

После моего ответа, что Вы приняли мудрое решение, Вы будете знать, что у меня есть Ваш адрес электронной почты, на который  я в тот же день (иногда в тот же час) после оплаты вышлю купленные материалы.

                                                           ОПЛАТИТЬ МОЖНО:

1.  На мою электронную карту Сбербанка России: 2202 2008 1307 8159

2. электронные кошельки:  

QIWI  +79273232052

Яндекс Деньги  41001493555269

 

 3. На ТЕЛЕФОН (оператор МЕГАФОН — Поволжский филиал):  +7(927)32-32-052

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

Если возникнут вопросы по скачиванию и изучению материалов на вашем компьютере, обязательно напишите — без поддержки я Вас не оставлю. 

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

Ниже приводятся задачи, решения которых разобраны в книге

Часть 1. Задачи по экологии на применение правила Линдемана

1. Составить цепь питания с максимально возможным числом звеньев, последним из которых являются рыбоядные звери. Вычислить массу водорослей необходимую для существования выдры массой 25 кг, которая питается рыбой.

2. Подсчитать, какую массу растений сохранит пара синиц при выкармливании 5 птенцов массой по 3 г каждый.

3. Рассчитайте, какую биомассу растений сохранит от уничтожения гусеницей пара синиц, выкармливая 4 птенцов массой по 5 г. Какую часть общей биомассы растений это будет составлять (в %), если площадь сбора гусеницы 400 м2, а производительность растений 200 г/м2.

4. Взрослая синица в период выкармливания потомства в день приносит корм в гнездо 400 раз. Птенцы остаются в гнезде 21 день. Допустим, что в плодовом саду живёт 10 пар синиц. Сколько яблок (в тонах) могут «сберечь» от гусениц синицы за период выкармливания птенцов, если условно представить, что они употребляют в этот период только таких насекомых? При этом необходимо взять во внимание, что одна самка гусеницы откладывает около 160 яиц, масса гусеницы около 0,5 г, а содержание сухих веществ в яблоках не превышает 5%. Процесс трансформации энергии с одного уровня на другой проходит в соответствии с правилом Линдемана.

5. Одна мышь биомассой 5 г рождает двух детенышей массой 1 г и 0,5 г . За 3-4 недели выкармливания детенышей молоком их масса становиться 5 г и  4 г соответственно. На основании правила экологической пирамиды определите, какая биомасса зерна необходима самке, чтобы выкормить своё потомство.

6.  В цепи питания переход энергии с первого трофического уровня на другой составляет 10%, а со второго на третий — 5%. Рассчитайте прирост биомассы (кг) на третьем трофическим уровне, если на первом запас энергии равен 2·104 кДж. В 1 кг биомассы на третьем уровне содержится 50 кДж энергии.

7. Определите минимальную территорию м2 экосистемы острова, которая обеспечивает суточную жизнедеятельность 5 волков. Схема трофической цепи: растения (трава) — травоядные животные (копытные) — хищники (волк). Суточный прирост одного волка равен 360 ккал, растения полностью покрывают остров и их суточная чистая первичная продукция составляет 90 ккал/м2. Процесс трансформации энергии из одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана.

8. Пользуясь правилом Линдемана, определите, сколько нужно травы (содержание сухого вещества примерно 15%), чтобы вырос один орел массой 5 кг. (Пищевая цепь:  трава — заяц — орел), условно допустив, что на каждом трофическом уровне поедаются только представители предыдущего уровня.

9. Одна мышь за год съедает 1 кг растительной пищи. Лисы могут съесть до 5% популяции мышей (в среднем каждая лиса съедает по 4000 грызунов за год). Какова максимальная численность лис может выжить в сплочении с фитомассой 40000 т, где мыши используют в пищу 1% фитомассы и являются основной пищей для лис.

10. Трофическая цепь показана схемой:  фитопланктон—> водные беспозвоночные (дафнии)—> хищник 1 порядка (омуль)—> хищник 2 порядка (нерпа). Определите минимальную площадь м2 акватории, которая обеспечивает суточную жизнедеятельность 10 особей нерпы, когда суточный прирост одной нерпы составляет 54 ккал, чистая первичная продукция фитопланктона — 270 ккал/м2 в сутки. Процесс трансформации с одного трофического уровня на второй происходит в соответствии с правилом Линдемана.

11.  В сосновом лесу общий запас древесины составляет 5*106 кг. Одна личинка соснового усача поедает 50 г древесины. Примерно в 20% личинках этого жука развиваются наездники — эфиальты (в одной личинке — 1 наездник). Какое максимальное количество эфиальтов может сформироваться в сосновом лесу, когда усачам для питания доступна только 0,01 % древесины сосны.

12.  В некоторой экосистеме обитают 60 травоядных животных со средней массой 50 кг. В 100 г их тела содержится 150 ккал энергии. Рассчитайте массу (в г) ксенобиотиков в растениях, поедаемых животными, если известно, что в 1 кг растительной пищи содержится 3000 ккал и 25 г ксенобиотиков.

13. В цепи питания переход энергии с первого уровня на второй составляет 15%, а со второго на третий — 10%. Рассчитайте прирост биомассы (кг) на третьем уровне, если на первом запас энергии равен 3*104 кДж. В 1 кг биомассы на третьем уровне содержится 45 кДж энергии.

14.  Установлено, что КПД фотосинтеза в лесу составляет 1%, а 100 г тела лисы содержит 220 ккал энергии. Какое максимальное количество лисиц (консументы второго порядка) со средней массой 10 кг сможет прокормиться в лесу, на поверхность которого поступает 5,5*109 ккал солнечной энергии? (Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана.)

15. Рассчитайте, сколько волков может «прокормиться» на протяжении года на площади 20 гектаров (производительность 1 м2 составляет 300 г), если масса 1 волка в среднем равняется 60 кг, из которых 60% это вода. Сколько зайцев при этом будет съедено, если масса зайца приблизительно 1,5 кг?

16.  Какой должна быть площадь горохо-овсяного поля, что бы прокормить пару лисиц по 10кг (содержание воды 70%), если его продуктивность составляет 500 г/м2. Сколько мышей съедят лисицы, если масса одной мыши в среднем равна 20г (содержание воды 60%).

17.  На определённой территории живут зайцы, биомасса каждого из них отличается на 0,2 кг. Биомасса самого маленького зайца — 1.6 кг, а самого большого — 5 кг. Масса одной лисы в 20 раз меньше массы всех зайцев. Найдите среднюю массу одной лисы. Вычислите, сколько лис могут существовать на данной территории, если они питаются только зайцами.

18.  Человек массой 70 кг в течение суток питается крольчатиной и потребляет с ней 80 ккал энергии на 1 кг массы тела. Пищей для кролика служит только морковь, содержание сухого вещества в которой составляет 20%. Сухое вещество на 70% состоит из углеводов. При окислении 1 г углеводов в организме кролика вырабатывается 4 ккал энергии. Рассчитайте, пользуясь правилом Линдемана, сколько кг сырой моркови нужно скормить кролику, чтобы получить нужное количество крольчатины для питания человека в течение суток.

19. Сколько шоколада с содержанием масла какао 35% необходимо съесть, чтобы компенсировать энергию, затраченную на бег трусцой 2100 кДж в час в течении получаса только за счет жиров, содержащихся в шоколаде? КПД усвоения энергии 60%.

20. Продуценты биоценоза охотничьего угодья накапливают 3,5 * 107 кДж энергии. На какое количество волков можно выдать лицензию охотнику, когда биомасса популяции волков в охотничьем угодье составляет 1/5 биомассы всех консументов второго порядка и половина популяции должна сохраниться. В одном килограмме консументов второго порядка запасается 50 кДж энергии. Масса одного волка равна 70 кг. Переход энергии из одного трофического уровня на другой происходит в соответствии с правилом Линдемана.

21.  Белый амур питается растительной пищей. За период роста он использует с едой 100000 кДж энергии. Доля усвоенной еды составила 50%, на прирост израсходовалось 20% усвоенной энергии, остальное — на дыхание. Рассчитайте количество энергии (кДж), израсходованных на дыхание.

22. Определите массу вторичной продукции (консументы I порядка) небольшой лесной экосистемы площадью 10м2, если известно, что в эту экосистему в мае-сентябре на 1см2 поступает в среднем 20 ккал солнечной энергии за месяц. На фотосинтез используется не более 1% поступившей энергии, а на создание 1 г органического вещества растения расходуется примерно 500 ккал. Консументы без ущерба для растений могут употреблять не более 10% чистой первичной продукции.

23. Экосистема луга площадью 5 га получила за месяц количество энергии, эквивалентной 120 т органического вещества. На процессы жизнедеятельности растения затратили 85% фиксированной энергии. Вычислите продукцию консументов третьего порядка, если известно, что КПД луговых растений данной экосистемы составляет около 2,5%.

24. Чистая первичная продукция всех продуцентов в экосистеме составляет 5000 кг. Один килограмм фитомассы содержит 800 ккал. Рассчитайте максимальное количество хищников первого порядка, которые могут прокормиться в данной экосистеме, если их средняя масса 4 кг, а в 100 г их тела содержится 500 ккал энергии. Переход энергии из одного трофического уровня на другой происходит в соответствии с правилом Линдемана.

25. Известно, что в небольшом неглубоком водоёме на протяжении года продуценты произвели 25 кг первичной валовой продукции. Рассчитайте, сколько вещества аккумулируется консументами 3 порядка данного водоёма, когда известно что на дыхание автотрофы используют 20% синтезированного органического вещества. Переход энергии осуществляется по правилу Линдемана!

26. На одном пшеничном поле площадью 10 гектар мыши за лето съели 30 кг зерна. Рассчитайте урожай пшеницы, если известно, что прирост биомассы мышей за летний период составил 0,02% урожая. Переход энергии проходит в соответствии с правилом Линдемана.

27.  У высокородного оленя 52% питательных веществ еды используются на дыхание, а  30% выделяются экскрементами в не переваренном виде. Рассчитайте кол-во кг зелёной массы, которую в среднем должен каждый день съедать телёнок, чтобы его масса за летний период повысилась на 15 кг.  Принимать во внимание, что содержание сухого вещества в зелёной массе растения не превышает 10%.

28.  Продуценты одного охотничьего хозяйства запасают 1,8 * 107 кДж энергии. На какое количество зайцев можно выдать лицензию охотникам, если биомасса популяции зайцев в охотничьем хозяйстве составляет 10% от биомассы всех консументов первого порядка и не менее 60% популяции должно сохраниться? В 1 кг биомассы консументов первого порядка запасается около 2000 кДж энергии. Масса одного зайца в среднем составляет 3 кг. Процесс перехода энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана.

29. Установлено, что 1 кг массы синиц (консументы второго порядка) соответствуют 4000 кДж энергии. КПД фотосинтеза лесной экосистемы составляет 1%. Какое максимальное количество птиц средней массой 25 г может прокормиться в сообществе, на поверхность которого поступает 2  * 108 кДж солнечной энергии, если первичным потребителям, которыми питаются синицы, доступно не более 5% энергии, запасенной продуцентами? Переход энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана.

30.  В небольшом искусственном водоеме объемом 3000 метров кубических выращивают рыб одного вида. Рыбы кормятся дафниями, которые питаются организмами фитопланктона. Средний прирост массы тела рыбы составляет 2 г в месяц, плотность популяции 0.4 особи на метр квадратный. Какой процент фиксированной при фотосинтезе энергии фитопланктон тратит на процессы жизнедеятельности, если полученная данной экосистемой солнечная энергия эквивалентна 25 т органического вещества, а КПД фотосинтеза фитопланктона составляет 2.5%?

31.  Составить цепь питания и определить сколько процентов пшеницы сохраняет от  уничтожения пара сов на площади 10000 м2 (1 м2 даёт 500 г пшеницы), если масса совы в среднем равна 0,5 кг. Сколько полёвок при этом будет съедено, если одна мышь весит 45 г

32. Определите биомассу (в тоннах) продуцентов экосистемы озера, использованной для аккумуляции 2,5*107 кДж энергии в организме карпа (пищевая цепь: фитопланктон —> малек карпа -> окунь), если известно что для синтеза 1 кг продуцентов ими поглощается 5*106 кДж энергии, при этом КПД фотосинтеза составляет около 1%. Процесс перехода энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана

33. Рассчитайте эффективность (КПД) передачи энергии в основных звеньях пищевой цепи в океане, исходя из следующих цифр. На 1 м2 поверхности океана приходится в среднем около 3 млн калорий солнечной энергии в сутки. Продукция диатомовых водорослей за этот же период на эту же площадь составляет 9000 калорий, зоопланктона — 4000, рыб — 5 калорий в сутки.

34. Используя правило Линдемана (правило 10%), постройте пирамиды биомассы  (1) и численности (2) для следующей пищевой цепи лесной просеки:  растения —> личинки насекомых —> синица —> сокол. Биомасса травянистых растений данного участка 10 тыс. килограмм, одного травянистого побега — 0,001 кг, одной личинки — 0,002 кг, одной синицы- 0,02 кг, одного сокола — 1 кг.

35. Установлено, что 100 г тела хищной птицы (консумента третьего порядка) содержат 300 ккал энергии, а КПД фотосинтеза в лесу составляет 2%. Какое максимальное количество этих птиц со средней массой 0,5 кг сможет прокормиться в сообществе, на поверхность которого поступает 4,5*109 ккал солнечной энергии? (Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана).

36. Общее количество энергии Солнца, поступающей в биогеоценоз, составляет 4*107 кДж, в чистую продукцию при этом переходит 1%. На прирост биомассы консументы первого и второго порядков тратят по 10% своего пищевого рациона. Какое количество энергии (кДж) тратят на дыхание консументы 3-го порядка, если на прирост биомассы они расходуют 20% и с экскрементами выделяется 10% энергии рациона?

37. Какое количество травы с 1 га в год необходимо для того, чтобы процветала популяция травяной лягушки, если (в пересчете на сухое вещество) лягушки получают энергии с третьего трофического уровня 210,7 кКал/га в год, со второго — 599,6 кКал/га в год при калорийности сухого вещества 5 кКал/г и содержании воды в зеленой массе 75%. (Расчеты ведутся по сухому веществу, а ответ дается в пересчете на сочную траву).

38. На поверхности болота за месяц поступает 1*107 ккал солнечной энергии. Прирост биомассы консументов 2-го порядка пастбищных цепей за этот же период составляет 0,1 кг, КПД фотосинтеза 1%, 1 кг консументов и продуцентов содержит 1000 кКал энергии. Определите количество неиспользованной биомассы (кг) фототрофов за месяц. Процесс трансформации с одного уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана. Затратами на дыхание можно пренебречь.

39.  В озере популяция карасей за сезон съедает в среднем 200 кг планктонных ракообразных. Какой общий прирост биомассы за год можно ожидать в популяции щук в расчете на одну особь в рационе которых карась составляет 40 %,если учесть, что биомасса съеденных карасей равнялась их общему приросту биомассы за лето? Численность популяции щук составляла 40 особей. Переход биомассы подчиняется правилу 10 %.

40.  Один аист за  месяц съедает в среднем 20 лягушек.  Каждая лягушка,  питаясь кузнечиками, усваивает за этот период примерно 250 кКал энергии. Сколько солнечной энергии должно усваивать растительное сообщество в год, чтобы в нем смогли обеспечить себя пищей за счет лягушек 10 аистов. Переход энергии подчиняется правилу 10 %.

41.  Заяц за лето образовал 5 кг вторичной продукции. Какое количество валовой первичной продукции (кг) было образовано продуцентами, если их траты на дыхание составили 70%, 25% первичной продукции осталось не использованной. Переход биомассы с первого трофического уровня на второй подчиняется правилу 10%.

42.  Какое количество птенцов может прокормиться в лесной экосистеме, если ее продуктивность равна 500 г/м2, масса птенцов 30 г, из которой 60% вода.

43.  Биомасса травы с 1 м2 поля равна 0,5 кг. Сколько нужно площади поля, чтобы прокормить человека массой  85 кг (70% воды). Цепь питания: трава —> корова —> человек.

44.  Пастбище площадью 25 га обработано инсектицидом (7кг). На растениях осталось 40% инсектицида. Корова массой 330 кг съедает 50 кг травы, продуктивность которой составляет 200 г/м2. В организм коровы поступает 55% инсектицида от его содержания в корме. Содержание инсектицида в теле коровы не должно превышать 0,02 мг/кг массы. Скорость распада инсектицида составляет 10% в день. Определите, на сколько дней следует ограничить доступ животных на пастбище.

45.  В березово-осиновом лесу численность консументов третьего трофического уровня увеличилась на 80 особей со средней биомассой 60 кг. Сколько валовой первичной продукции дополнительно будет расходоваться на поддержание их существования, если траты на дыхание у продуцентов составляли 80%? Переход биомассы с первого трофического уровня на второй равен 20%, а со второго на третий — 12%.

46. Чистая первичная продукция пшеничного поля в пересчете на сухое вещество составляет 40 ц/га, а 60% этой продукции приходится на долю биомассы соломы. Собранный с поля площадью 10 га урожай зерна был скормлен поголовью свиней из 100 особей. Какой прирост вторичной продукции будет получен в расчете на одно животное, если траты на дыхание у свиней составляют 85%.

47.  На пойменном лугу площадью 6 га валовая первичная продукция летом составляет 1100 кг/га в месяц. Траты на дыхание у продуцентов этого луга составляют 80%, а 320 кг чистой первичной продукции остается неиспользованной. Какое количество вторичной продукции в месяц смогут образовать фитофаги, обитающие на лугу, если эта продукция составляет 10% от потребленного корма?

48. В лесной экосистеме популяция хищников за год съела 200 травоядных животных. Вторичная продукция одной жертвы составляла 40 кг. Сколько потребовалось валовой первичной продукции в этой экосистеме, чтобы обеспечить кормом хищников, если чистая первичная продукция продуцентов составляла 20%? Переход биомассы с первого трофического уровня на второй был равен 10%.

49. В течении 1 года 1 га кукурузного поля поглощает 76650000 кДж энергии, из которых только 23% аккумулируется в виде прироста сухого вещества. Составьте цепь питания и определите, сколько га такого поля нужно, чтобы прокормить человека в течение года, если за сутки человеку необходимо примерно 10000 кДж энергии.

50. Личинки колорадского жука за лето повредили 35% растений картофельного поля, тем самым снизив урожай на 20%. Набрали массу 125 кг. Переход энергии в цепи питания составил 15%. Вычислите оставшийся урожай картофеля?

51. В широколиственном лесу обитает 600 особей хищников второго порядка. Масса потребляемого корма на одну особь составляет в среднем 2500 кг/год. Площадь леса 1000 га, траты на дыхание у продуцентов составляют 60%, а переход биомассы с одного трофического уровня на другой равен 20%. Какое количество энергии на 1 га леса в месяц должно накапливаться в валовой первичной продукции в расчете на одного хищника второго порядка? В 1 кг биомассы продуцентов содержится 480 кДж энергии.

52.  Щуки питаются карасями, а черви-паразиты развиваются в организме 10% особей карасей и щук. Щукам доступно для питания 10% карасей. В биоценозе озера обитают щуки общей биомассой 20 кг и паразитические черви общей биомассой 1 кг. Какова минимальная биомасса карасей в данном озере?

53. Рассчитайте, сколько энергии будет потребляться при переходе с одного трофического уровня на другой, если известно, что лисица, чтобы прибавить в весе на 1 кг,  должна съесть 2 зайцев весом 4,4 кг каждый и не менее 16 мышей весом по 30 г. Рассчитайте эффективность переноса энергии на этих трофических уровнях.

54. В цепь питания входят выдры, рыбы, ракообразные и водоросли. Определите массу съеденной пищи всеми компонентами цепи питания, если известно, что биомас­са консументов третьего порядка составляет 32 кг.

55. Как построить пирамиду чисел  пищевой цепи: водоросли — дафния — личинка стрекозы — окунь — цапля,  если масса 1 водоросли — 2г, 1 дафнии — 5г, 1 личинки стрекозы — 10г, 1 окуня — около 200г, 1 цапли — около 5 кг? Подсчитать суммарно за год с учётом общей годовой продуктивности 50 тонн.

56. Пара лисиц вскармливают 6 лисят мышами. Каждый лисенок потребил вместе с пищей 600 ккал энергии. Определить сколько кг пшеницы должны съесть мыши, если в 1 кг 300 ккал, из них у мышей всасывается 50% поступивших с пищей веществ и из них 40% уйдут на естественный прирост?

57. Производительность 1 га биоценоза составляет 2х10*7 кДж. Определить, какой массы достигнет ястреб в цепи питания: растения – мыши – змеи – ястреб, если 1 г сухого растительного вещества аккумулирует в среднем 20 кДж энергии.

58. Популяция состоит из 100 зайцев, 48 из них гетерозиготные длинноухие. Волки съели только короткоухих. На сколько они поправились, если масса одного зайца 2 кг.

59. Прирост автотрофного компонента в озере за лето составил 40 кг. Карп питается личинками насекомых (1 цепь питания, соблюдается правило Линдемана) и растительной пищей (II цепь, переход энергии = 15%). Чему равна биомасса (кг) личинок, употребленных в пищу за летний период, если прирост карпов за счет растительного рациона составил 80%? Единицы массы продукции продуцентов и консументов содержат одинаковый запас энергии.

Часть 2. Решение различных задач по экологии

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.

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?

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.

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

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.

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?

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.

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.

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?

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?

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=rN(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

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?

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.

14. При учете плотности популяции крапчатого суслика полигон исследования в 1 га был разбит на 100 квадратов 10×10 м, в каждом из которых подсчитывалось количество гнездовых нор. В итоге были получены следующие данные: 60 площадок не имели нор, 11 – по 1 норе, 18 – по 2 норы, 9 – по 3 норы, 3 – по 4 норы. Определите тип пространственного распределения популяции суслика по отношению дисперсии (S2) к среднему числу особей на площадке.

15. Численность одной популяции возросла за месяц от 100 до 200 особей, а второй — от 1000 до 1500 особей. У какой популяции коэффициент мгновенного роста больше?

16. Объяснить различия терминов редуценты и детритофаги как компоненты экосистемы?

17. Прирост биомассы популяции щуки в озере за лето составил 10 кг. Сколько солнечной энергии поглощал фитопланктон за месяц, если известно, что пищевой рацион плотвы за лето составлял 1/5 его прироста, а прирост плотвы за этот же период был равен половине рациона щуки. В 1 кг фитопланктона содержится 6*10ккал энергии. Правило 10 %.

18. Рост популяции тараканов происходил следующим образом: 1 неделя — 100 особей, 4 неделя — 400 особей, 8 неделя — 680 особей, 12 неделя — 900 особей, 16 неделя — 1120 особей, 20 неделя — 5000 особей. Рассчитать скорость роста популяции.

19. Популяция растет с r = 0,5 в сутки. Во сколько раз ее численность увеличится за 0,5, 1 и 2 суток.

20. Рассчитайте численность и плотность популяции грызунов в лесном массиве, при условии, что площадь леса составляет 10 га, и на каждом участке 50х100 м встречается 20 особей мышей. Какова будет плотность популяции мышей на площади 1 га?

21. 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.

22. 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.

23. 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?

24. 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.

25. 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.

26. 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?

27. 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.

28. 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.

29. Дана пищевая цепь: дуб—-шелкопряд—-поползень——ястреб. На первом трофическом уровне энергетический запас в виде чистой первичной продукции составляет 5*104 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.

30. 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?

31.Трофическая цепь водной экосистемы представлена схемой: фитопланктон —> зоопланктон —> плотва —> выдра. Определите минимальную площадь(м2) акватории, обеспечивающей суточную жизнедеятельность 10 особей выдры, если суточный прирост одной выдры составляет 54 ккал, чистая первичная продукция фитопланктона — 270 ккал/м2 в сутки.

32. На лугу обитают полевые мыши и лисы. Мышь в сутки съедает 10 грамм семян. 10 грамм семян мышь собирает с 5 м2 луга. Лиса в сутки съедает 5 мышей. Площадь луга составляет 3 гектара. Сколько лис могут прокормиться на этом лугу в течении месяца? Составить пищевую цепь.

33. При дыхании человек потребляет примерно 15 л кислорода в час, используя лишь 1/5 его содержания в воздухе. На какой срок хватит 10 метров в кубе воздуха, при условии поглощения образующегося CO2?

34. В солнечный день гектар леса впитывает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-220 кг кислорода, в пасмурный день — 3/5 этого количества. Определите, какое количество этих газов впитывают и выделяют леса, которые занимают площадь 500 000 гектаров, в течение года при условии, что пасмурные и солнечные дни бывают одинаково часто, а процесс фотосинтеза активно происходит в течение 4,5 месяцев.

35. Существует 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 +41 оС 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.

36.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.

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

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.
И. Единый Государственный Экзамен (ЕГЭ)Л. Анонсы платных книг | правило 10%правило Линдеманарепетитор биологии по Скайпурепетитор по биологиирешение задач по экологииэкология | 33 комментария
Отзывов (33)
  1. Татьяна Николаевна Волосач

    Как с вами связаться по поводу этой книжки, задачи по экологии.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Татьяна Николаевна. Теперь у меня есть ваш адрес электронной почты. После оплаты 300 рублей любым удобным для вас способом, предложенным на сайте, я вышлю вам файл купленной книги.

      Ответить
  2. Анастасия

    Добрый день! Помогите пожалуйста решить. Щуки питаются карасями, а черви-паразиты развиваются в организме 10% особей карасей и щук. Щукам доступно для питания 10% карасей. В биоценозе озера обитают щуки общей биомассой 20 кг и паразитические черви общей биомассой 1 кг. Какова минимальная биомасса карасей в данном озере?

    Ответить
  3. Виктория

    Борис Фагимович, здравствуйте! Работаю учителем биологии, и вот по новой программе такие задачи. Купила ваш сборник, но ничего подобного не нашла. Сможете помочь решить задачу?
    Задача: Рассчитайте, сколько энергии будет потребляться при переходе с одного трофического уровня на другой, если известно. чт о лисица, чтобы прибавить в весе на 1 кг, должна съесть 2 зайцев весом 4,4 кг каждый и не менее 16 мышей весом по 30 г. Рассчитайте эффективность переноса энергии на этих трофических уровнях.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Виктория!
      Большинство задач об «устройстве» экосистем используют правило 10%. Но эта величина лишь приблизительная. В этом же задании надо «плясать» от обратного. То есть не использовать априори правило Линдемана, а найти реально количество энергии (или вещества) при переходе с одного трофического уровня (зайцы, мыши) на другой трофический уровень (лисы). Эта задача под № 53 подробно объясняется в моем сборнике «Задачи по экологии. Правило Линдемана».

      Ответить
  4. Ma'mura

    Здравствуйте, Борис Фагимович. Я преподаватель биологии из Ташкента. В своей профессиональной деятельности часто использую ваши книги, постоянно заказываю новые. Спасибо. У меня к Вам вот такая просьба. Столкнулась с задачей по экологии. Помогите, разобраться. Правильно ли составлена задача, если правильный ответ к задаче 35552 кг. Текст задачи:
    В цепь питания входят выдры, рыбы, ракообразные и водоросли. Определите массу съеденной пищи всеми компонентами цепи питания, если известно, что биомас­са консументов третьего порядка составляет 32 кг. Заранее благодарна.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Ma’mura! Скорее всего не задача составлена неверно, а ответ не совсем верный (в него добавили 32 кг — масса выдр). Решение этой задачи под № 54 приводится в моем сборнике.

      Ответить
  5. Илья

    Здравствуйте, Борис Фагимович. Спасибо за разбор задач. Я нашёл у вас одну арифметическую ошибку в 19-й задаче. 60% от 27 г будет не 45 г, а 16.2 г. Ещё раз огромное спасибо, натолкнули на мысль решения.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Илья, спасибо за Ваш комментарий. Рад, что смог «натолкнуть на мысль» — это самое главное в работе педагога. Но, как говорят, в споре рождается истина. Может быть еще кто-то думает как и Вы?
      Я же приведу более подробное рассуждение: при 100% коэффициенте полезного действия (КПД) искомое количество жира соответствовало бы найденной величине 27 г, но так как не весь жир идет на совершение полезной работы (бег трусцой), а часть энергии рассеивается в виде тепла, то конечно же потребить жира надо больше, чем 27 г, а именно 45 г.

      Ответить
  6. Татьяна

    Здравствуйте. Помогите разобрать решение задачи.
    В небольшом искусственном водоеме объемом 3000 м3 выращивают рыб одного вида. Рыбы кормятся дафниями, которые питаются организмами фитопланктона. Средний прирост массы тела рыбы составляет 2,5 г в месяц, плотность популяции 0.4 особи на 1 м3. Какой процент фиксированной при фотосинтезе энергии фитопланктон тратит на процессы жизнедеятельности, если полученная данной экосистемой солнечная энергия эквивалента 25 т органического вещества, а КПД фотосинтеза фитопланктона составляет 2.5 %?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Татьяна!
      Эта задача №30. Решение её рассматривается в моем платном сборнике, представленном на этой странице.

      Ответить
  7. Елена

    Борис Фагимович, здравствуйте!
    Мне на днях ученица задала интересный вопрос: «Почему правило Линдемана не «работает» для людей?» Например, человек съел за месяц 6000 г рыбы (вполне реально). Согласно правилу 10% его масса должна увеличиться на 600 г. Но ведь это совсем необязательно происходит. Человек может и «похудеть» за этот месяц, если тратит калорий больше, чем потребляет. Я так понимаю, что все эти расчеты весьма умозрительны и приблизительны и не всегда соответствуют действительности. Правило 10%, конечно, иллюстрирует уменьшение количества и массы хищников по сравнению с остальными звеньями пищевой цепи, однако, больше нужно для решения школьных задач.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Елена!
      В понимании вашей ученицы правило не будет работать не только для людей. Если бы животные от всего того, что съели за ВСЮ свою жизнь 10% накапливали бы в своей биомассе, то к концу жизни были больше любого небоскреба.
      Правило 10%, конечно, нельзя распространять на отдельную особь. Речь то идет о ВСЕЙ СОВОКУПНОСТИ организмов каждого определенного трофического уровня. А это сотни тысяч видов организмов и триллионы особей от ИХ РОЖДЕНИЯ ДО СМЕРТИ. Кто-то живет долго, кто-то совсем мало. Человек всё же «долгожитель». Но и для человеческого детеныша примерно до года правило почти работает (если пересчитать прибавку в весе младенца к количеству сухой массы вещества в выпитом молоке).
      Конечно, правило Линдемана существует не только для составления задач в школьных учебниках — это один из объективных законов природы.

      Ответить
      • Елена

        Борис Фагимович, спасибо за ответ!
        Данное недоразумение возникло в связи вот с такой задачей: «Сколько нужно травы, чтобы вырос орел массой 5 кг? Пищевая цепь: трава-заяц-орел. Условно допускаем, что на каждом трофическом уровне поедаются только представители предыдущего уровня».
        Решение должно было быть следующим: зайцев надо орлу съесть за всю жизнь 50 кг, а травы все эти зайцы съели бы 500 кг (сухого вещества). Вот и получилось, что правило Линдемана применили к отдельной особи.

        Ответить
        • Борис Садыков

          Да, Елена, согласен с Вами, что в таком виде составленные задания на правило Линдемана нужны лишь для школы.

          Ответить
  8. Ольга

    Помогите решить 36 задачу.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Ольга, а как помочь? Она давно решена и решение её находится в сборнике, который перед Вами.

      Ответить
  9. Кира

    Помогите пожалуйста…
    Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около 10%) и предполагая, что животные каждого трофического уровня питаются только организмами предыдущего уровня, постройте пирамиду годовой биологической продуктивности следующей пищевой цепи:водоросли — дафния — личинка стрекозы — окунь — цапля.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Надо начертить «пирамиду». Внизу самый большой «кирпич» — длинный высокий и написать с нем слово водоросли. Над ним, «кирпич» поуже и покороче (по площади в 10 раз меньше первого) и написать дафнии и т.д. еще три «кирпичика», каждый в 10 раз по площади меньше предыдущего.

      Ответить
  10. Алина

    Помогите пожалуйста решить задачи!
    Задача №1. Гусеница уничтожила растения массой 1800 г (20% сухого вещества). Определите прирост биомассы птицы, которая съела эту гусеницу!
    Задача №2. Гормон глюкагон имеет белковою природу. Определите количество нуклеотидов в составе гена, который кодирует этот белок, если молярная масса белка составляет 2900, а молярная масса аминокислоты -100. Ген который кодирует этот белок имеет 40% интронов.
    Заранее большое спасибо!

    Ответить
    • Борис Садыков

      Алина, пополните мой мобильный +7(927)32-32-052 на 150 рублей и я решу Вам эти две задачи

      Ответить
    • Борис Садыков

      Задача 1. Масса растения в пересчете на сухой вес составляет 360 г. Тогда биомасса гусеницы будет равна 36 г, а биомасса птицы, съевшей эту гусеницу, увеличится на 3,6 г.
      Задача 2. Количество аминокислот в данной молекуле белка глюкагона равно 2900 : 100 = 29 шт. Значит ген, кодирующий этот белок, должен состоять из 29 х 3 = 87 нуклеотидов, плюс еще 3 нуклеотида — стартовый кодон. Значит всего 90 нуклеотидов. Но, так как сказано, что в этом гене 40% интронов, то общая длина гена составит 90 + (90 х 40% : 100%) = 126 нуклеотидов.
      Алина, спасибо за перевод.

      Ответить
  11. Алина

    Помогите пожалуйста!
    Консументы третьего порядка потребили 7500 кДж энергии пищи. Из этого количества доля не усвоенной энергии равна 13%, а на дыхание- 38%. Определите, какая часть энергии, усвоенной хищниками пищи, пойдёт на прирост. (я решала получилось 4045,5).

    Ответить
    • Борис Садыков

      А у меня получилось 3675 кДж. Алина, дыхание надо тоже рассчитывать от указанного количества потребленной энергии. 13% от 7500 — это 975 кДж. 38% от 7500 — это 2850 кДж. 7500 — 975 — 2850 = 3675 кДж.

      Ответить
  12. Антон Ананенко

    Помогите пожалуйста решить, а то учитель не объяснил толком.
    Млекопитающее массой 20 г съело 25 г семян. 70% пищи не усвоилось. Какая часть энергии потребленной пищи израсходуется на дыхание, если
    калорийность семян составляет 1500 кДж/кг, тканей животного 4000 кДж/кг, а прирост массы 1% от исходного?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Из 25 г съеденной животным пищи усвоится только 25 — 25 х 0,7 = 7,5 г. Эти 7,5 г пищи обеспечат прирост биомассы животного на 0,2 г (сотая часть от 20 г). В 7,5 г пищи энергии содержится 7,5г х 1,5 кДж/г = 11,25 кДж, а в 0,2 г тела животного энергии содержится 0,2г х 4 кДж/г = 0,8 кДж. Значит всего 0,8 кДж х 100% : 11,25 кдж = 7% усвоенной пищи обеспечивает прирост биомассы организма, тогда 93% потребленной пищи (не съеденной, а именно потребленной) пошло на дыхание.
      Только, Антон, никакого отношения эта задача к правилу Линдемана не имеет. Ваш комментарий правильно было бы разместить к предыдущей статье «Решение задач по экологии».

      Ответить
  13. Тамара

    Здравствуйте! Помогите пожалуйста построить пирамиду численности на основе следующей пищевой цепи: водоросли — дафнии — паразиты дафний.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Тамара! Пирамиду биомассы или количества энергии построить можно (очень приблизительно, используя правило Линдемана). А вот пирамиду численности в данной цепи, думаю, никто никогда правильно не построит. Надо хоть примерно знать размеры водорослей, которыми питаются дафнии. Думаю, что примерно на 1000 водорослей приходится 1 дафния, а на 1 дафнию приходится 1000 паразитов (поскольку дафнии являются внутренней средой для развития паразитов).

      Ответить
  14. Вадим

    37-я задача решена не совсем правильно . Суммарная энергия — 5996 + 21070 = 27066. Вы неправильно определили энергии на троф. уровнях.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Вадим, напишите подробнее, почему Вы считаете мои расчеты не верными. Чтобы перейти от калорий, потребленных лягушками, поедающими организмы второго трофического уровня (сами лягушки не могут быть организмами второго уровня, они хищники и травой не питаются), к потребленному количеству калорий из травы, надо умножить на 100 (что у меня и сделано). А чтобы перейти от калорий, потребленных лягушками с третьего трофического уровня, к потребленному количеству калорий из травы, надо, соответственно, умножить на 1000.

      Ответить
      • Вадим

        Дело в том, что 1 трофический уровень — это растительность, мы находим сколько энергии выходит на 1 троф. уровне с 3 и с 2 уровнях, для этого 210.7 * 100 = 21070, 599,6 * 10 = 5996.

        Ответить
        • Борис Садыков

          Но, Вадим, лягушки то потребляли лишь десятую часть с каждого уровня, значит на этих уровнях энергии должно было быть еще в 10 раз больше (а она и была взята с 1 уровня). Вы отвечаете, сколько энергии перешло на 2-й и 3-й уровни, а я отвечаю на вопрос задачи: что лягушкам досталось с этих уровней по 599,6 и 210,7 кКал, а не сами эти уровни имели столько энергии (то, что считаете Вы).

          Ответить

Добавить комментарий

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

девятнадцать − 7 =