Лабораторно-практическая работа по теме: «ЭКОСИСТЕМА. ПРОДУКТИВНОСТЬ И ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ»

 

 

ФИО_____________________________________________

Курс, группа_____________________

 

 

Лабораторно-практическая работа по теме:

«ЭКОСИСТЕМА. ПРОДУКТИВНОСТЬ И ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ»

 

Цель работы: Закрепить понятия «экосистема», «продуктивность экосистем», выяснить различия между первичной и вторичной продукцией. Научиться рассчитывать первичную и вторичную продукцию.

 

Задание 1.

Вспомни, что это?

Экосистема -

 

Термин «экосистема» был введен                                                         в                                  году

 

Продуктивность экосистем -

 

Первичная продуктивность -

 

Чистая первичная продуктивность -

 

Валовая первичная продуктивность -

 

Вторичная продуктивность -

 

1) На основании статистически обработанных данных полевых исследований продукции малых сусликов и степных сурков в Северном Прикаспии (таблица 2.1) рассчитайте отношение вторичной продукции к потребленному и усвоенному корму, в %. Полученные результаты занесите в таблицу 2.2.

Таблица 2.1

Продукция малых сусликов и степных сурков в Северном Прикаспии

Вид	Год	Корм		Вторичная продукция
		потреблено	усвоено
Суслик малый	2013	535	427	40
	2014	355	283	28
	2015	283	225	17
	Среднее
Сурок степной	2013	278	206	54
	2014	318	239	65
	2015	310	220	60
	Среднее

 

Ход работы: Отношение вторичной продукции к потребленному корму у различных видов животных определяется по формуле: К₁ = С/А·100, где К₁ - отношение вторичной продукции к потребленному корму, %; С – вторичная продукция, тыс. ккал/га; А – потреблено корма, тыс. ккал/га.

Отношение вторичной продукции к усвоенному корму определяется по формуле: К₂ = С/В·100, где К₂ – отношение вторичной продукции к усвоенному корму, %; С – вторичная продукция, тыс. ккал/га; В – усвоено корма, тыс. ккал/га.

Таблица 2.2

Эффективность образования продукции разными видами животных.

Вид	Год	Отношение вторичной продукции к потребленному корму, %	Отношение вторичной продукции к усвоенному корму, %
Суслик малый	2013
	2014
	2015
	Среднее
Сурок степной	2013
	2014
	2015
	Среднее

 

Проведите анализ результатов и сделайте вывод об эффективности образования продукции разными видами животных. Определите какой вид животных более эффективно использует энергию пищи на рост и накопление жировых запасов.

Напишите вывод:

 

2) На основании статистически обработанных данных эффективности фотосинтеза и продолжительности вегетационного периода у сельскохозяйственных культур (таблица 3.1) рассчитать первичную продукцию агроценоза с 1 м² посева. Полученные результаты занесите в таблицу 3.2.

Таблица 3.1

Суммарная радиация, эффективность фотосинтеза и вегетационный период с/х культур.

№ п/п	Культура	Суммарная радиация, (кДж/м2) в день	Эффективность фотосинтеза, %	Вегетационный период, дн.
1	Пшеница яровая	18000	3,7	90
2	Ячмень	18000	4,0	80
3	Рис	28500	7,1	100
4	Соя	30800	9,8	120
5	Горох	18000	4,2	70
6	Кукуруза	28500	6,7	115
7	Картофель	16700	5,4	90
8	Свекла сахарная	16700	9,5	160
9	Хлопок	28500	4,6	150
10	Суданская трава	28500	6,7	110

 

Ход работы: При расчете первичной продукции агроценоза сначала необходимо определить количество энергии, поглощаемой 1 м² посева сельскохозяйственной культуры по формуле:Q=R·F/100, где Q - количество энергии, поглощаемой 1 м² посева, кДж; R - суммарная радиация, (кДж/м²)·день; F - эффективность фотосинтеза, %.

Первичная продукция агроценоза после этого определяется по формуле: V = Q·T, где V - первичная продукция агроценоза, кДж/м²; Q – количество энергии, поглощаемой 1 м² посева, кДж; Т – продолжительность вегетационного периода, дней.

Таблица 3.2

Первичная продукция агроценоза с 1 м² посева

№ п/п	Культура	Количество энергии, поглощаемой 1 м² посева за 1 день кДж	Количество первичной продукции с 1 м² посева за вегетационный период, кДж	Ранг культуры по максимальной продуктивности агроценоза
1	Пшеница яровая
2	Ячмень
3	Рис
4	Соя
5	Горох
6	Кукуруза
7	Картофель
8	Свекла сахарная
9	Хлопок
10	Суданская трава

 

Проведите анализ результатов и ранжирование культур по максимальной продуктивности агроценоза.

Напишите вывод:

 

 

Задание 2.

Вспомни, что это?

Пищевые цепи -

 

Продуценты -

 

Консументы -

 

Редуценты -

 

Пищевые сети -

 

Различают три типа трофических (пищевых) цепей:

1. Пастбищные пищевые цепи - первый трофический уровень занимают зеленые растения, второй - пастбищные животные и третий - хищники.

Пример:

растение  —>  олень  —>  волк

2. Хищные пищевые цепи – аналогичны пастбищным, они обычно длиннее могут иметь до 5-6 звеньев:, более характерные для морских экосистем.

Пример:	фитопланктон  —>  зоопланктон  —>  кильки  —>  сельди  —>  бакланы  —>  орлы
Пример:	дуб  —>  гусеница  —>  синица  —>  ястреб-перепелятник

  3. Детритные пищевые цепи — начинается с отмерших органических остатков и идет далее к организмам ими питающимся.

Пример:

мертвое животное  —>  личинка падальных мух  —>  травяная лягушка

Составьте схемы пищевых цепей из перечисленных ниже организмов.

1	личинки падальных мух, мертвое животное, лягушка, обыкновенный уж
2	лиса, трава, кролик
3	землеройка, дождевой червь, опавшая листва
4	кулик, береговая улитка, фитопланктон
5	паук, нектар, сова, муха
6	мышь, заяц, семена, гадюка
7	личинки насекомых, торф, хариус, белый медведь
8	короед, дятел, древесина
9	божья коровка, тля, сосна, насекомоядная птица
10	листовая подстилка, дождевой червь, ястреб-перепелятник, черный дрозд

 

Обозначьте трофические уровни,  дайте им определения и и укажите, к какому типу они относятся.

№	Пример пищевой цепи и определения ее звеньев	Тип пищевой цепи
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

 

 

Задание 3.

Вспомни, что это?

Правило 10% Линдемана -

 

Экологические пирамиды -

 

Пирамида чисел -

 

Пирамида биомассы -

 

Пирамида энергии -

 

 

Зная правило десяти процентов, рассчитайте:

1	Сколько понадобится травы, чтобы вырос один орел весом 5 кг Уровни пищевой цепи: орел, трава, заяц.
2	Сколько понадобится фитопланктона, чтобы выросла одна щука весом 10 кг Уровни пищевой цепи: зоопланктон, мелкие рыбы, щука, окунь, фитопланктон.
3	Сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один медведь весом 300 кг. Уровни пищевой цепи: лосось, мелкие рыбы, медведь, зоопланктон, фитопланктон.
4	Сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один синий кит весом 150 т. Уровни пищевой цепи: синий кит, фитопланктон, зоопланктон.
5	Сколько понадобится дубовых деревьев, чтобы вырос одна ястреб весом 1000 г Уровни пищевой цепи: дуб, гусеница, синица, ястреб.

 

Решение:

№1

Пищевая цепь
Ответ

 

№2

Пищевая цепь
Ответ

 

№3

Пищевая цепь
Ответ

 

№4

Пищевая цепь
Ответ

 

№5

Пищевая цепь
Ответ

 

 

 

 

Задание 4.

 

1) Соотнесите понятия, обозначающие различные способы добывание пищи, с их определениями и распишите.

 

Организм, который активно разыскивает и убивает относительно крупные жертвы, способные убегать, прятаться или сопротивляться.
Организм (имеющий, как правило, небольшие размеры), который использует живые ткани или клетки другого организма в качестве источника питания и среды обитания.
Организм, который поглощает многочисленные пищевые объекты, как правило, растительного происхождения, на которых он не тратит много сил.
Водное животное, процеживающие через себя воду с многочисленными мелкими организмами, которые служат ему пищей.
Организм, который разыскивает и поедает относительно мелкие, неспособные убегать и сопротивляться пищевые объекты.

 

Варианты ответов:

1) Паразит;

2) Фильтратор;

3) Хищник;

4) Собиратель;

5) Пасущийся организм.

 

2) Укажите тип пищевых отношений (паразитизм, фильтрация, хищничество, собирательство, пастьба), который соответствует следующим парам взаимодействующих организмов:

 

№	Пример пищевой цепи и определения ее звеньев	Тип пищевой цепи
1	заяц - клевер
2	человек - аскарида
3	лиса - заяц
4	синий кит - планктон
5	дятел - короеды
6	корова - тимофеевка
7	карп - мотыль
8	стрекоза - муха
9	медведь - личинки пчел
10	гриб-трутовик - береза

 

3) Соотнесите, к  каким из перечисленных групп относятся представленные ниже организмы:

 

№	Группы	Организмы
1	Фитофаги
2	Зоофаги
3	Паразиты
4	Симбионты
5	Детритофаги

 

Список организмов: волк, палочка Коха, росянка, иксодовый клещ, щука, слон, бычий цепень, тигр, дождевой червь, личинка навозной мухи, колорадский жук, кролик, рысь, гриб-трутовик, овца, карп, клубеньковые бактерии, жук-скарабей, подберезовик.