Биология
Экология: решения задач
Цепи питания, правило экологической пирамиды, популяции и биоценозы.
Правило 10 процентов: сколько энергии достанется ужам в цепи злаки → кузнечики → лягушки → ужиНа суходольном лугу сложилась пищевая цепь: злаки → кузнечики → травяные лягушки → ужи. За год продуценты этого луга запасли в своей биомассе 45 000 кДж энергии в расчёте на 1 м² площади. Считая, что при переходе с каждого трофического уровня на следующий усваивается 10 % энергии предыдущего уровня (правило Линдемана, или правило десяти процентов), определите, сколько энергии за год окажется запасено в биомассе ужей на 1 м² луга.9–11 классНайдите численность популяции сурков через год по рождаемости, смертности и миграцииВ горной долине живёт популяция сурков. При учёте 1 мая в ней насчитали 1200 особей. За следующий год в популяции родилось потомство, составившее 25 % от исходной численности; погибло от хищников и болезней 12 % от исходной численности; из соседней долины через перевал пришло и осталось 40 сурков, а покинуло долину 100 сурков. Определите численность популяции на 1 мая следующего года и годовой прирост в особях.9–11 классНайдите чистую первичную продукцию, если валовая продукция 2400 г/(м²·год), а на дыхание уходит 60 %В сосновом лесу валовая первичная продукция (ВПП) составляет 2400 г сухого органического вещества на 1 м² за год. На собственное дыхание растения расходуют 60 % созданного ими органического вещества. Определите чистую первичную продукцию (ЧПП) этого леса в г/(м²·год) и общую массу чистой продукции, которая создаётся за год на площади 1 га (ответ выразите в тоннах).9–11 классСколько травы нужно, чтобы хищная птица набрала 0,8 кг: расчёт по правилу экологической пирамидыЗа лето молодой канюк, охотящийся на луговых полёвок, набрал 0,8 кг собственной массы. Пищевая цепь имеет вид: разнотравье → полёвки → канюк. Продуктивность луга по надземной массе разнотравья составляет 200 г с 1 м² за сезон. Пользуясь правилом экологической пирамиды (на каждый следующий трофический уровень переходит 10 % биомассы предыдущего), определите, какая масса разнотравья потребовалась для такого прироста канюка и с какой площади луга эта масса собрана.9–11 классОпределите численность и плотность популяции методом мечения и повторного отловаЧтобы оценить численность полёвок на участке поля площадью 20 га, зоологи отловили живоловками 80 зверьков, пометили их безвредной краской и выпустили на том же месте. Через неделю на этом участке отловили 100 полёвок, среди которых 16 оказались мечеными. Считая, что за неделю численность популяции не изменилась, а меченые зверьки успели равномерно перемешаться с остальными, определите численность популяции полёвок на участке и её плотность в особях на 1 га.9–11 классЗакон минимума Либиха: определите лимитирующий фактор и урожай зерна с гектараАгроном определил, что в доступной растениям форме почва поля содержит на каждый гектар 96 кг азота (N), 42 кг фосфора в форме P₂O₅ и 150 кг калия в форме K₂O. На формирование 1 т зерна (вместе с соответствующей ему соломой) пшеница расходует 32 кг N, 12 кг P₂O₅ и 25 кг K₂O. Определите, какой максимальный урожай зерна с гектара позволяет получить такая почва и какой элемент является лимитирующим фактором. Затем выясните, каким станет предельный урожай, если внести азотное удобрение из расчёта 30 кг азота на гектар (остальные условия не меняются).9–11 классЛогистический рост: найдите годовой прирост популяции косуль при ёмкости среды 800 особейВ заказнике обитает популяция косуль. Ёмкость среды для неё оценена в K = 800 особей, удельная скорость роста популяции r = 0,4 год⁻¹, а нынешняя численность составляет 200 особей. Считая, что рост популяции описывается логистической моделью dN/dt = rN(1 − N/K), определите годовой прирост популяции при нынешней численности, а также при какой численности абсолютный прирост будет наибольшим и чему он равен.9–11 классВо сколько раз накопится пестицид в конце пищевой цепи: расчёт биоаккумуляции в озереВ озере прослеживается пищевая цепь: фитопланктон → зоопланктон → плотва → щука → скопа. В воду попал стойкий пестицид, который не разрушается в организмах и практически не выводится, поэтому при поедании жертвы он целиком переходит в тело хищника и остаётся там. В фитопланктоне концентрация пестицида равна 0,004 мг на 1 кг массы. При переходе на следующий трофический уровень усваивается 10 % биомассы предыдущего уровня. Определите концентрацию пестицида в теле скопы, во сколько раз она выше, чем в фитопланктоне, и сколько миллиграммов пестицида накопится в теле скопы массой 1,5 кг.9–11 класс
