Задание для 9, 10, 11 класса. 1. Решить экологическую задачу. Фермер собрал урожай зерна. Через месяц у него в амбаре сильно расплодились мыши и он решил истребить их, посадить в амбар кошку. Фермер дважды взвешивал кошку: перед посадкой в амбар она весила 3600 грамм, а после недельной охоты за мышами в амбаре кошка весила уже 3705 грамм. После чего фермер произвел расчет и узнал, сколько примерно кошка съела мышей, и сколько эти мыши успели съесть зерна. Воспроизведите ход решения этой задачи. Будем считать, что мыши выросли на зерне из этого амбара за месяц и масса одной мыши 15 грамм. Решение: Этап 1. Правило экологической пирамиды иначе называемое правилом десяти процентов, сформулировано Р. Линдеманом в 1942 году. Оно гласит: при передаче вещества и энергии по пищевой цепи, только 10% переходит к очередному потребителю. Этап 2. Пищевая цепь должна начинаться с продуцента, в нашем случае это зерно. Далее следует консумент первого порядка, т.е. организм, питающийся растительной пищей, в задаче таковым является мышь. Третьим звеном пищевой цепи, а задаче это последнее звено, является консумент второго порядка, т.е. организм, питающийся животной пищей, в нашем случае это кошка. В итоге пищевая цепь будет выглядеть следующим образом: зерно – мышь – кошка Этап 3. Приростом биомассы консумента второго порядка в данной задаче является изменение массы кошки. Из массы кошки после эксперимента (3705 грамм), нужно вычесть ее массу до эксперимента (3600 грамм) – получим 105 грамм. Этап 4. Руководствуемся правилом экологической пирамиды: при передаче вещества и энергии по пищевой цепи, только 10 % переходит к очередному потребителю. Значит, 105 грамм, на которые "поправилась" кошка (т.е. прирост зоофагов), составляет 10% процентов от всей потребленной биомассы предыдущего звена пищевой цепи, фитофагов (т.е. мышей). Составляем пропорцию: 105 грамм : 10% = Х грамм : 100%, где Х – искомая биомасса фитофагов (мышей). Решаем пропорцию: Х = 1050 грамм. Этап 5. Чтобы узнать количество съеденных кошкой мышей, нужно их биомассу (1050 грамм), поделить на вес одной особи (15 грамм): 1050 / 15 = 70 особей Этап 6. Руководствуемся правилом экологической пирамиды: при передаче вещества и энергии по пищевой цепи, только 10 % переходит к очередному потребителю. Значит, 1050 грамм – биомасса мышей (консументов второго порядка), накопленная за 1 месяц – составляет 10% процентов от всей потребленной биомассы предыдущего звена пищевой цепи, продуцентов (т.е. зерна). Составляем пропорцию: 1050 грамм : 10% = Х грамм : 100%, где Х – искомая биомасса фитофагов (мышей). Решаем пропорцию: Х = 10500 грамм. 2. Решить экологическую задачу (самостоятельно). Обыкновенная гадюка за один раз съедает 4-х полевок, которые являются вредителями зерновых культур в агроценозах. Период переваривая этой добычи у гадюки составляет примерно 1 неделю. Плотность поселения гадюк – 1 особь на 1 га. Масса одной полевки – 15 грамм. Рассчитайте, сколько полевок будет уничтожено на 10 га посевной площади овса за три летних месяца. Рассчитайте, какую биомассу овса съедает уничтожаемое гадюками количество мышей. Вопросы. 1. Приведите примеры цепей питания, начинающихся с мертвых растительных остатков, с одноклеточных водорослей, с наземных растений и заканчивающихся человеком. 2. Чем понятие биологической продукции отличается от понятия биомассы? 3. В рыбном хозяйстве широко разводят форелей, карпов и толстолобиков. Какие из этих рыб обходятся, с энергетической точки зрения, дешевле, если форели питаются в природе в основном личинками водных насекомых, толстолобики – преимущественно фитопланктоном и водными растениями, а карпы имеют смешанный характер питания? 4. Назовите животных, которые могут занимать только строго определенное место в цепях питания.