Приклади вирішення задач з екології (продуктивність та харчові ланцюги)

1.

3 якою ефективністю (у %) використовує кукурудза енергію сонячного випромінювання, якщо 1 га кукурудзяного поля отримує протягом дня 210 000 кДж сонячної енергії, а за добу у вигляді приросту сухої речовини накопичується 4830 кДж? Як використовується решта енергії?

Розв’язання

Визначаємо ефективність використання кукурудзою енергії сонячного проміння за день на 1 га ріллі:

210 000 кДж — 100%;

4830 кДж — х %;

х : 100 = 4830 : 210 000;

Відповідь. Ефективність використання сонячної енергії становить 2,3 %. Решта енергії витрачається на транспірацію та розсіюється у вигляді тепла.

2.

Протягом вегетаційного періоду 1 га кукурудзяного поля поглинає 76 650 000 кДж енергії, з яких тільки 2,3 % акумулюється у вигляді приросту сухої речовини. Складіть ланцюг живлення і визначте, яка площа такого поля необхідна, щоб з нього змогла прогодуватись одна людина протягом року, якщо на добу їй необхідно приблизно 5000 кДж енергії.

Розв’язання

Дано:

За 1 рік 1 га кукурудзяного поля поглинає 76 650 000 кДж;

2,3 % енергії акумулюється у вигляді приросту сухої речовини;

5000 кДж/добу необхідно людині;

Ланцюг живлення: кукурудза → корова → людина.

S(поля) — ?

Визначаємо кількість енергії, потрібної людині протягом року:

5000 кДж/добу ∙ 365 діб = 1 825 000 кДж.

Скільки енергії, поглинутої кукурудзою, акумулювалось у вигляді приросту сухої речовини?

76 650 000 кДж — 100%;

х кДж — 2,3 %;

х : 76 650 000 = 2,3 % : 100 %;

Складаємо ланцюг живлення і визначаємо кількість енергії в першій ланці ланцюга живлення:

Визначаємо площу кукурудзяного поля, з якого може прогодуватись людина протягом року:

Відповідь. Площа кукурудзяного поля повинна становити 1,035 га.

3.

Продуктивність 1 га біоценозу становить 2 ∙ 10⁷ кДж. Визначте масу яструба в ланцюзі живлення: рослина → миша → змія → яструб, якщо 1 г сухої рослинної речовини акумулює в середньому 20 кДж енергії.

Розв’язання

1. Визначаємо масу речовини в першій ланці ланцюга живлення:

20 000 000 кДж : 20 кДж/г = 1 000 000 г = 1000 кг.

2. Визначаємо масу речовини в останній ланці ланцюга живлення:

Відповідь. Маса яструба — 1 кг.

4.

Користуючись правилом екологічної піраміди, визначте, яка маса водоростей  потрібна, щоб у морі виріс і міг існувати один дельфін, маса якого 400 кг.

Розв'язання

Складаємо ланцюг живлення і визначаємо масу першої ланки ланцюга живлення:

Відповідь. Потрібно 400 тонн водоростей .