Популяции. Пищевые цепи и пирамиды | теория по биологии 🌱 экология

А. Рассчитаем количество селитры, которое необходимо добавить, чтобы соотношение азота и фосфора соответствовало оптимальному.
1. В навозе содержание азота и фосфора:
(10 т × 0,5):100=50 кг – азот
(10 т × 0,1):100=10 кг – фосфор, соотношение азота к фосфору 5:1, следовательно, необходимо добавить 100 кг азота (150:10 = 15:1)
2. Рассчитаем необходимое количество селитры, в котором содержится 100 кг азота:
(NH₄NО₃) = (2×14+48+4×1) = 80 у.е., содержание азота – 30 у.е., следовательно, 100 кг азота содержатся в (80×100):28=286 кг селитры.

Б. Составим трофическую цепь.
Фитопланктон поедается как рыбами, так и зоопланктоном.
Допустим, что в пруду выросла биомасса зоопланктона, равная x кг.
Если считать, что в биомассу следующего трофического уровня включается только 10%, то масса водорослей, съеденных зоопланктоном, составит 10х.
Очевидно, что карпам достанется [10000 – 10х] кг водорослей.
Известно, что фитопланктон составляет 70% рациона, а зоопланктон – 30% рациона.
Тогда масса зоопланктона [х] относится к массе оставшегося фитопланктона [10000 – 10х] как 30 к 70.
Отсюда составим пропорцию:
х / [10000 – 10х] = 30 / 70 = 3/7, откуда выразим массу зоопланктона:
7х = [10000 – 10х] ×3
7х = 10000 – 30х
37х = 30000
х = 810 кг
Фитопланктона при этом останется:
10000 – 810×10 = 10000 – 8100 = 1900 кг
Суммарно рыбы съедят 1900 + 810 кг = 2710 кг
Т.е. прирост биомассы рыб составит 271 кг
Чтобы получить 850 кг/га, рыбы за счет добавленного корма должны прибавить:
850 – 271= 579 кг, следовательно, белкового корма необходимо добавить 5790 кг
Ответ:
А – добавить 286 кг аммиачной селитры
Б – прирост двухлеток составит 270 кг/га, а чтобы достичь прироста 850 кг/га, нужно дополнительно добавить 5790 кг корма

Г-А-Б-В

Ответ: В. Ксилема. Ж. Флоэма.

В – Росянка [круглолистная], это хищное растение, часть питательных веществ получает, переваривая пойманных насекомых.

При выполнении задания важно сразу соотнести живые объекты, из которых приготовляют определенные продукты питания, и их зашифрованные описания.
1. Это растения с чертырьмя чашелистиками и четырьмя лепестками. Признак, типичный для сем. Крестоцветных (Капустных). Можно более узко указать, что это – капуста. Многие крестоцветные – медоносы, их нектар пчёлы могут собирать для получения мёда.
Соответствие: 1 – Е, И.
2. Эти организмы не имеют ядра, генетический материал организован в виде кольцевой ДНК. Описание соответствует бактериям. Бактерии случайно могут попадать во все продукты. Однако для производства некоторых продуктов они необходимы. Так, молочнокислые бактерии используются для получения кефира, сметаны, а также квашении капусты и солении огурцов.
Соответствие: 2 – Б, В, Е, З.
3. Глаза этих организмов состоят из отдельных фасеток (омматидиев). Такой признак есть, в частности, у насекомых. Из всего перечня продуктов с помощью насекомых получен только мёд.
Соответствие: 3 – И.
4. Это почкующиеся одноклеточные организмы, с ядром, митохондриями и клеточной стенкой, но у них нет хлоропластов. Описание соответствует дрожжам. Дрожжи используются в производстве кефира и хлебного кваса, причем в производстве хлебного кваса – дважды. Сначала для выпечки хлеба, а потом – для сбраживания самого напитка. Случайно дрожжи
могут попадать в мёд или размножиться в сметане, образовать плёнку на поверхности огуречного рассола. Но эти ответы не стоит считать правильными.
Соответствие: 4 – Б, Ж.
5. У этих растений плод – тыквина. Явное указание на представителей семейства Тыквенные, к которым относится огурец.
Соответствие: 5 – З.
6. Это животные с четырёхкамерным сердцем и с четырёхкамерным желудком, три из пяти пальцев конечностей у них недоразвиты. Строение сердце позволяет сказать, что это – либо птицы, либо млекопитающие. Четырёхкамерный желудок характерен для некоторых представителей Парнокопытных. Он состоит следующих отделов: рубца, сетки, книжки и
сычуга. Строение конечностей также соответствует Парнокопытным. Наиболее вероятно, что дано описание коровы. Таким образом, все молочные продукты (кефир, сметана) произведены с ее участием. Кроме того, из соединительных тканей получают желатин, который используется
в пищевой промышленности как желирующий агент. Поэтому можно указать, что фруктовое желе также получено с участием продуктов из коровы.
Соответствие: 6 – А, Б, В.
7. Это растения из класса Двудольных с числом частей цветка, не кратным четырём. Под это описание подходят очень многие растения (более конкретно в контексте вопроса сказать нельзя). В частности, многие плодовые растения, которые дают фрукты, многие медоносы, а также сахарная свекла. Кроме того, у представителей семейства Злаковых также число частей цветка не кратно 4. Это означает, что мы можем указать достаточно много продуктов, полученных с использованием таких растений: фруктовое желе (фрукты, сахар, лимонная кислота), мармелад (сахар, лимонная кислота, лимон), сахар рафинад, хлебный квас, соленые
огурцы, мёд.
Соответствие: 7 – А, Г, Д, Ж, З, И.
8. Эти живые организмы накапливают багрянковый крахмал, а также образуют фикобилисомы. Явно имеются в виду Красные водоросли («багрянки»). Из них получают агар-агар, который используют как желирующий агент. Поскольку указано, что фруктовое желе приготовлено на желатине, этот ответнельзя считать правильным. Агар-агар из перечисленных продуктов используется только для производства мармелада.
Соответствие: 8 – Г.
9. Это растения с невзрачными цветками из класса Однодольных, обычно опыляются ветром. Описание соответствует представителям семейства Злаковые (Мятликовые). Зерновки злаков используют в производстве хлеба, т.е. один из продуктов – хлебный квас. Кроме того, сахар можно
получить из сахарного тростника (в задании не указано, какое растение использовали в производстве).Сахар входит в состав желе и мармелада. Его также добавляют при приготовлении кваса. Конечно, злаками откармливают корову, но такие ответы с участием пищевых цепей не будут
засчитаны.
Соответствие: 9 – А, Г, Д, Ж.

А. В процессе накопления биомассы далеко не все вещества, полученные в процессе фотосинтеза используются для построения клеток. Часть органических веществ расходуется в процессе дыхания. Поэтому в экологии выделяют валовую продукцию (сколько органических веществ в принципе синтезировалось) и чистую продукцию (сколько веществ накопилось).
Соответственно, чтобы получить чистую продукцию, нужно от валовой продукции отнять ту часть, которая потратилась при дыхании.
Чистая продукция = валовая продукция – дыхание
6.4 – 0.9 = 5.5 мг/л С_орг

Б. 1. Рассчитаем необходимое количество корма для мальков на сутки:
30 шт. × 2 г × 0.3 = 18 г
2. Рассчитаем, когда можно запустить мальков, учитывая, что масса фитопланктона по
весу превысит их рацион: известно, что исходная сухая масса фитопланктона составила 2.3 мг/л, а
чистая продукция – 5.5 мг/л, суммарная масса фитопланктона к концу первых суток составит 7.8
мг/л, что в 3.39 раз больше исходной величины.
Рассчитаем общую биомассу фитопланктона в аквариуме в конце первых суток:
7.8 мг/л × 300 л = 2340 мг = 2.34 г
За вторые сутки биомасса должна измениться следующим образом:
2.34 × 3.39 = 7.932 г, что недостаточно для мальков.
За третьи сутки биомасса: 7.93 х 3.39 = 26.88 г, что превышает рацион рыб. Следовательно,
выпускать мальков можно в конце третьих суток (также считать правильным ответ в начале
четвертых суток).

Гетеротрофный тип питания – такой тип питания, при котором организм потребляет готовые органические вещества. Так живут, например, животные и грибы, они питаются другими животными или растениями.

Хемоавтотрофный тип питания – тип питания, при котором организм получает энергию в ходе химических процессов (окислительно-восстановительных реакций). Таким способом получают энергии некоторые бактерии.

Бактрии гниения разлагают готовую органику до неорганики, они гетеротрофы.

Обыкновенная амеба питается весьма разнообразно: одноклеточными водорослями, более мелкими простейшими, бактериями. То есть, амеба – гетеротроф.

Нитрифицирующие бактерии в ходе химических реакций преобразуют аммиак в нитраты, это пример хемоавтотрофного типа питания.

Серобактерии окисляют восстановленные соединения серы, хемоавтотрофы.

Плесневые грибы, как и бактерии гниения, занимаются разложением органики и являются гетеротрофами.

Продуценты производят органический вещества самостоятельно. Например, растения получают органику в результате фотосинтеза.

Консументы не способны сами производить органику, они потребляют готовую, то есть это растительноядные или плотоядные животные.

Редуценты – разрушители, они производят преобразование органики в неорганику, разлагают трупы растений и животных, возвращая минеральные вещества в круговорот веществ.

А) редуценты, возврат в круговорот.

Б) Первичная продукция – растения, продуценты.

В) Органика получена самостоятельно, продуценты.

Г) Первый уровень – растения, затем растительноядное животное, затем плотоядное, затем редуцент. Второй уровень – консумент.

Д) Преобразование органики в неорганику – редуценты.

(1)Перенос веществ и энергии в биогеоценозе от их источника через ряд организмов называется пищевая цепь. (2)Пастбищная пищевая цепь биогеоценоза включает в себя продуцентов и консументов. (3)Первым звеном пищевой цепи являются продуценты. (4)Консументами I порядка являются растительноядные животные. (5)Консументы II порядка формируют второй трофический уровень. (6)Редуценты живут в организмах и разлагают органические вещества до неорганических веществ. (7)Пищевая цепь другого типа – детритная – начинается от мелких почвенных животных и заканчивается крупными животными.

В предложении 2) не указаны редуценты как часть пищевой цепи. Однако, составители задания не считают это ошибкой.

В предложении 5 есть явная ошибка: Консументы II порядка формируют не второй, а третий трофический уровень: продуценты – первый, консументы I порядка — второй.

(6) Редуценты чаще всего живут в почве и разлагают органические вещества до неорганических. В организмах чаще всего живут либо паразиты, либо симбиотические организмы, но они не занимаются разложением органических веществ до неорганических.

(7) Детритная пищевая цепь начинается с мертвой органики, например, листовой опад или трупы животных.

Консументы — группа организмов, не способных синтезировать органические вещества самостоятельно (как продуценты), поэтому они потребляют готовые органические вещества: растительную пищу, животную пищу или и то, и другое.

1. В агроэкосистеме небольшое биоразнообразие (чаще всего продуцент представлен монокультурой).
2. Несбалансированный круговорот веществ (или, изымается человеком продукция, истощается почва).
3. Непродолжительные сроки существования.

1. Продуценты — производят органические вещества из неорганических в ходе фотосинтеза или хемосинтеза. В них заключена энергия, необходимая для жизнедеятельности остальных организмов. К ним относятся растения, сине-зеленые бактерии и хемосинтезирующие бактерии.
2. Консументы — потребляют готовые органические вещества, но не доводят их до минерализации.
3. Редуценты — в ходе жизнедеятельности превращают органические остатки до минеральных и замыкают круговорот веществ. Выделенную при этом энергию они используют для жизнедеятельности.

1. Пищевая цепь включает в себя продуцентов, консументов и редуцентов.
2. В каждом звене большая часть органического вещества (примерно 90%) расщепляется до неорганических веществ, и они выделяются в окружающую среду.
3. Выделенная при этом энергия тратится на жизнедеятельность, превращается в тепловую энергию и рассеивается в окружающую среду. Таким образом, от звена к звену уменьшается биомасса. Эта закономерность называется правилом 10% или правилом экологической пирамиды.

1. к увеличению численности растительноядных организмов;
2. к уменьшению численности растений;
3. к последующему снижению численности растительноядных организмов вследствие нехватки корма и распространению заболеваний.

По оси х расположены таксоны позвоночных животных, которыми питается животное Z, а по оси у — их количество в рационе. Выберите утверждения, которые можно сформулировать на основании анализа гистограммы.

Животное Z относят к

1. всеядным животным
2. консументам II порядка
3. производителям органических веществ
4. полуводным животным
5. обитателям тундры

1. Неверно, так как в рационе нет растительной пищи.
2. Так как конкретные животные не указаны, то можно считать это верным.
3. Неверно, так как животное потребляет органику, а не производит ее.
4. Так как животное питается и рыбой, и амфибиями, вместе с тем и рептилиями, птицами и млекопитающими, то это – верно.
5. Нет информации.

1. зерноядные птицы питаются зернами — являются консументами I порядка.
2. своих птенцов выкармливают насекомыми (животная пища более богата белками для выкармливания потомства) — в этот момент являются консументами II порядка.

1. Колебания численности связаны с сезонами размножения
2. Пики размножения насекомых приходятся на март и май.
3. Пики размножения насекомых приходятся на декабрь.
4. Самая высокая выживаемость в мае.
5. Самая высокая выживаемость в апреле.

1. На графике хорошо видно, что численность увеличивается в период размножения. Верно.
2. Пик приходится на 4 месяц, то есть апрель.
3. Пики размножения приходятся не на декабрь, а на апрель и сентябрь. Неверно.
4. Самая высокая выживаемость в апреле. Неверно.
5. Верно.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ БИОГЕОЦЕНОЗА

Однородный участок земной поверхности с определённым составом организмов и комплексом неживых компонентов называют __________(А). Организмы образуют в них три функциональные группы. __________(Б) — это главным образом зелёные растения, так они образуют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза. Животные выполняют роль __________(В), так как питаются готовыми органическими веществами. Третья функциональная группа — это __________(Г). Она представлена бактериями и грибами.

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:

1. биосфера
2. производитель
3. разрушитель
4. потребитель
5. агроценоз
6. биогеоценоз
7. популяция
8. хищник

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: 

Раз сказано про совокупность земной поверхности, живой и неживой природы, то это — биогеоценоз. 6)

Преимущественно зеленые растения образуют группу производителей органики. 2)

Животные — главные потребители. 4)

Третья группа — разрушители органики, которые возвращают в круговорот неорганику. 3)

1. паук
2. сова
3. цветущее растение
4. муха
5. жаба

Все начинается с автотрофа — растения.

Затем муха.

Муху могла бы съесть и жаба, но тогда некуда будет записать паука, потому следующий- паук.

Затем жаба.

Потом — сова.

Хищники:

А) волк

Б) пресноводная гидра

Г) божья коровка (питается тлёй)

Растительноядные:

В) полевая мышь

Д) заяц-беляк

Е) колорадский жук

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Сапротрофы — гетеротрофные организмы, использующие для питания органические соединения мёртвых тел или выделения (экскременты) животных. Участвуя в минерализации органических соединений, сапротрофы составляют важное звено в биологическом круговороте веществ и энергии. К сапротрофам относятся бактерии, актиномицеты, грибы.

Паразиты — гетеротрофные организмы, использующие для питания органические соединения живых организмов.

Совершенно не понимаю, откуда абитуриентам знать о болгарской палочке и сенной палочке, но лучше запомните, что они сапрофиты.

Мукор — сапрофит.

Туберкулезная палочка — паразит.

Спорынья — паразит.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Автотрофы — организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических.

Гетеротрофы — организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза.

Преобразование солнечной энергии в органику — автотрофы. 1

Фагоцитоз и осмос — гетеротрофы. 2

Фотосинтез — автотрофы. 1

Питание готовой органикой — гетеротрофы. 2

Хемосинтез — автотрофы. 1

Окисление неорганики — автотрофы. 1

Найдем все, что способно к фотосинтезу, это будут продуценты:

А) прибрежная растительность

Г) фитопланктон

Д) растения дна

Консументы, соответственно:

Б) карп

В) личинки земноводных

Е) большой прудовик

Консументы 1 порядка — растительноядные животные.

2 порядка — хищники.

Кедровка. Допустим, вы не в курсе, кто это: грызун или птица. Не важно. Исходя из названия, можно сделать вывод, что питается она орешками кедра, следовательно, консумент 1 порядка.

Ястреб-тетеревятник — хищник. Консумент 2 порядка.

Лисица — хищник. Консумент 2 порядка.

Олень — травоядное. Консумент 1 порядка.

Заяц — травоядное. Консумент 1 порядка.

Волк — хищник. Консумент 2 порядка.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Разберемся с тем, что такое «консумент 1 порядка».

Итак, это те организмы, которые следуют за продуцентами, то есть вторые в цепи. Есть консументы 2, 3, 4 и т.д. порядков.

Пусть есть колосок — продуцент. Его поедает мышь — консумент 1 порядка, мышь поедает хищная птица — консумент 2 порядка, птицу поедает крупный хищник — консумент 3 порядка, труп этого хищника разлагает редуцент. Цепи могут быть очень длинными.

Здесь так же нужно следовать определениям понятий:

Аккумулируют солнечную энергию — продуценты. 2

Потребляют органику — консументы. 1

Синтез органики из неорганики — продуценты. 2

Преобразуют органические вещества в энергию — консументы. 1, 1

Используют в качестве источника углекислый газ — продуценты. 2

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Здесь нужно снова вернуться к определениям. Первое звено в цепи питания — продуценты. 1

Синтез органики из неорганики — продуценты. 1

Используют энергию солнечного света — продуценты. 1

Питаются готовой органикой — редуценты. 2

Возвращают минеральные вещества в экосистемы, то есть разлагают органику до неорганики — редуценты. 2,2

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Мхи и папоротники, если и лиственницы способны к фотосинтезу, а значит, они- продуценты.

Плесневые грибы и гнилостные бактерии разлагают органику, они-редуценты.

Беззубка — двустворчатый моллюск, консумент.

Амеба — вообще хищник, тоже консумент.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Здесь все четко по определениям, кроме «санитарной функции». Предполагается, что абитуриент будет рассуждать, что от падали распространятся болезни, а редуценты эту падаль перерабатывают.

В экосистеме тайги третий трофический уровень занимают

1. зерноядные птицы
2. росомаха
3. сосна кедровая
4. горностай
5. соболь
6. кабарга

Третий трофический уровень занимают консументы второго порядка, то есть хищники, поедающие травоядных.

Сложно сказать, откуда абитуриент должен знать, что такое кабарга, но хорошо, что указано хотя бы количество ответов, так что будем исключать.

Зерноядные птицы отпадают.

Росомаха — хищник.

Сосна не подходит.

Горностай — хищник.

Соболь — хищник.

Кабарга — неизвестно что. Но мы уже выбрали нужное количество ответов.

PS: кабарга — парнокопытное, что любезно указали на «Решу ЕГЭ»

1. инфузория-туфелька
2. сенная палочка
3. чайка
4. рыба
5. моллюск
6. ил

Иногда бывает сложно составить цепь, поэтому лучше начертить табличку:

Перечитав все варианты, можно прикинуть, что чайка, как хищная птица будет последним звеном, а ил — первым.

Чайка точно питается рыбой.

Рыба, вероятнее всего, моллюском.

Инфузория — хищник, так что она будет поедать сенную палочку, поэтому сделаем вывод, что палочка питается илом.