Задания
1. Составить схему пищевой цепи из перечисленных организмов, обозначить трофические уровни и дать им определения, указать, к какому типу относится пищевая цепь:
а) личинки падальных мух, мертвое животное, лягушка, обыкновенный уж;
б) лиса, трава, кролик;
в) листовая подстилка, дождевой червь, ястреб-перепелятник, черный дрозд;
г) божья коровка, тля, сосна, насекомоядная птица, паук;
д) кулик, береговая улитка, сорока, фитопланктон;
е) землеройка, дождевой червь, опавшая листва;
ж) землеройка, паук, нектар, сова, муха;
з) короед, дятел, древесина;
и) мышь, заяц, семена, гадюка;
к) личинки насекомых, торф, хариус, белый медведь.
2. На рис. 1.5 показаны потоки энергии, проходящей через небольшую часть луговой экосистемы:
а) какова валовая первичная продукция злаков и разнотравья;
б) какова эффективность фотосинтеза, т.е. преобразования поступающей солнечной энергии в валовую продукцию;
г) чему равна продукция паукообразных;
д) чему равна продукция саранчовых;
е) сколько энергии теряется при дыхании и выделении фекалий у полевых мышей;
ж) какие организмы являются продуцентами;
з) какие организмы являются первичными консументами;
и) какие организмы являются вторичными консументами;
к) какие организмы относятся к автотрофам, гетеротрофам?
3. Для экосистем, указанных в табл. 1.1 рассчитать чистую первичную продукцию, продуктивность сообщества. Сравнить экосистемы. Пояснить какие сообщества являются стабильными и почему?
Рис. 1.5. Поток энергии через небольшую часть луговой экосистемы (кДж / м2 . год) [2] |
Таблица 1.1
Годовая продукция в экосистемах, ккал/ м2 в год [3]
Показатели потока | Экосистемы | |||||
энергии в экосистемах | Поле люцерны | Посадки сосны | Сосновый лес | Большой ручей | Дождевой лес | Прибреж-ный пролив |
Валовая первичная продукция | ||||||
Дыхание автотрофов | ||||||
Дыхание гетеротрофов |
4. С помощью рис. 1.6 выполнить следующие задания.
а) В пирамиде А первичные продуценты (растения) - организмы малых размеров, а численность их выше численности травоядных животных. Опишите и объясните различия между пирамидами А и Б.
б) Жгутиковые простейшие Leptomonas паразитируют на мелких насекомых, тысячи их могут быть найдены в одной блохе. Постройте пирамиду численности на основе следующей пищевой цепи: трава - травоядное млекопитающее - блоха - Leptomonas.
в) Дайте объяснение различия между пирамидами А и В.
Консументы 3-го порядка
Консументы 2-го порядка
Консументы 1-го порядка
Продуценты
А) В)
Консументы 3-го порядка
Консументы 2-го порядка
Травоядные
Растения
Рис. 1.6. Экологические пирамиды численности
5. Пользуясь правилом экологической пирамиды, подсчитайте, какая площадь соответствующего биогеоциноза может выкормить одну особь последнего звена в цепи питания:
а) планктон - нехищная рыба - щука 10 кг;
б) планктон - нехищная рыба - скопа 5 кг;
в) планктон - нехищная рыба - орлан-белохвост 6 кг;
г) растения - беспозвоночные - карп 3 кг.
Биологическая продуктивность планктона 600, донной растительности 1000 г/м2 в год (в пересчете на сухую биомассу).
6. По данным, приведенным в табл. 1.2 определить, какой из видов более эффективно использует энергию пищи на рост и накопление жировых запасов.
Таблица 1.2
Продукция, тыс. кал/ га [8]
Вид | Корм | Вторичная продукция | |
потребленный | усвоенный | ||
Малый суслик | |||
Степной суслик |
7. По данным табл. 1.3 рассчитать количество усвоенной пищи и ту часть усвоенной пищи, которая идет на метаболизм и на прирост биомассы. На что расходуется большая часть энергии пищи?
Таблица 1.3
Показатели трофической деятельности сусликов
в полупустыне Прикаспия, кг/га сухой массы [8]
Год | Урожай растений | Изъято сусликами | Кормовые остатки | Экскре- менты | Прирост биомассы популяции |
4,2 | |||||
3,0 | |||||
2,0 |
8.Зная правило десяти процентов, рассчитайте:
A. Сколько нужно травы, чтобы вырос один орел весом 5 кг. Уровни пищевой цепи: орел, трава, заяц.
Б. Сколько понадобится фитопланктона, чтобы выросла одна щука весом 10 кг. Уровни пищевой цепи: зоопланктон, мелкие рыбы, щука, окунь, фитопланктон.
B. Сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один медведь весом 300кг. Уровни пищевой цепи: лосось, мелкие рыбы, медведь, зоопланктон, фитопланктон.
Г. Сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один синий кит весом 150т. Уровни пищевой цепи: синий кит, фитопланктон, зоопланктон.
9.Соотнесите понятия, обозначающие различные способы добывание пищи, с их определениями и распишите в отчете.
а) Паразит;
б) Фильтратор;
в) Хищник;
г) Собиратель;
д) Пасущийся организм.
Определения:
A. Организм, который активно разыскивает и убивает относительно крупные жертвы, способные убегать, прятаться или сопротивляться.
Б.Организм (имеющий, как правило, небольшие размеры), который использует живые ткани или клетки другого организма в качестве источника питания и среды обитания.
В. Организм, который поглощает многочисленные пищевые объекты, как правило, растительного происхождения, на которых он не тратит много сил.
Г. Водное животное, процеживающие через себя воду с многочисленными мелкими организмами, которые служат ему пищей.
Д. Организм, который разыскивает и поедает относительно мелкие, неспособные убегать и сопротивляться пищевые объекты.
10. Назовите тип пищевых отношений (паразитизм, фильтрация, хищничество, собирательство, пастьба), который соответствует следующим парам взаимодействующих организмов и распишите в отчете:
а) заяц - клевер;
б) дятел - короеды;
в) лиса - заяц;
г) человек - аскарида;
д) медведь - лось;
е) медведь - личинки пчел;
ж) синий кит - планктон;
з) корова - тимофеевка;
и) гриб-трутовик - береза;
к) карп - мотыль;
л) стрекоза - муха;
м) моллюск беззубка - простейшие;
н) тля - щавель;
о) гусеница сибирского шелкопряда - пихта;
п) кузнечик - злак мятлик;
р) губка - простейшие;
с) вирус гриппа - человек;
т) коала - эвкалипт;
у) холерный вибрион - человек;
ф) божья коровка - тля;
х) муравьед - термиты.
11 .Прочитайте список организмов и укажите, к каким из перечисленных групп они относятся. Составьте таблицу.
Группы:
А.Фитофаги.
Б.Зоофаги.
В.Паразиты.
Г. Симбионты.
Д. Детритофаги
Список организмов: волк, палочка Коха, росянка, иксодовый клещ, щука, самка комара, слон, бычий цепень, дафния, дождевой червь, личинка навозной мухи, колорадский жук, кролик, рак, рысь, гриб-трутовик, овца, карп, клубеньковые бактерии, жук-скарабей, подберезовик.
12. Составьте таблицу, выбрав предлагаемые понятия и соответствующие им определения типов воздействия.
Типы взаимодействия организмов
|
Понятия:
а) мутуализм (симбиоз);
б) нейтрализм;
в) конкуренция;
г) аменсализм;
д) комменсализм;
е) комменсализм (нахлебничество);
ж) паразитизм;
з) хищничество.
Определения:
А. Взаимодействие двух или нескольких особей, последствия которого для одних отрицательны, а для других безразличны.
Б. Взаимодействие двух или нескольких особей, при котором одни используют остатки пищи других, не причиняя им вреда.
В Взаимовыгодное взаимодействие двух или нескольких особей.
Г. Взаимодействие двух или нескольких особей, при котором один предоставляет убежища другим и это не приносит хозяину ни вреда, ни пользы.
Д. Совместное обитание двух особей, непосредственно не взаимодействующих между собой.
Е. Взаимодействие двух или нескольких особей, имеющих сходные потребноти в одних тех же органических ресурсах, что приводит к снижению жизненных показателей взаимодействующих особей.
Ж. Взаимодействие двух или нескольких организмов, при котором одни питаются живыми тканями или клетками и получают от них место постоянного или временного обитания.
3. Взаимодействие двух или нескольких особей, при котором одни поедают других.
13. Взаимодействие двух организмов теоретически можно представить в виде парных комбинаций символов «+», «-» и «О», где «+» обозначает улучшение положения для организма, «-» - ухудшение и «О» - отсутствие значимых изменений при взаимодействии. Обозначьте предлагаемые типы биотических взаимодействий (хищничество, мутуализм (симбиоз), паразитизм, нейтрализм, конкуренция, комменсализм (нахлебничество), аменсализм, комменсализм) соответственными парным комбинациям символов «+», «-», «О»). Приведите примеры этих взаимоотношений.
14. Рассмотрите график зависимости численности божьей коровки от температуры окружающей среды.
Укажите следующие параметры:
А. Температура, оптимальная для этого насекомого.
Б. Диапазон температур зоны оптимума.
В. Диапазон температур зоны пессимума (угнетения).
Г. Две критические точки.
Д. Пределы выносливости вида.