Завдання по екології

Завдання по екології 11 клас

Після вивчення глави "Вид і популяція" можна самостійно вирішити ряд завдань. Завдання містять пояснення, необхідні при вирішенні.

1. Покладіть названі види дерев в порядку зростання числа насіння, вироблених ними за рік: дуб звичайний, береза ​​повисла, кокосова пальма. Як змінюється в збудованому вами ряду дерев розмір насіння (плодів)?
(Відповідь: кокосова пальма -> дуб звичайний -> береза ​​повисла. Чим більше насіння, тим менше їх виробляє дерево за одиницю часу.)

2. Розташуйте названі види тварин в порядку збільшення їхньої врожайності: шимпанзе, свиня, звичайна щука, озерна жаба. Поясніть, чому самки одних видів приносять за один раз 1-2 дитинчати, а інших - кілька сотень тисяч.
(Відповідь. Шимпанзе -> свиня -> озерна жаба -> звичайна щука. У видів, самки яких приносять відносно менше нащадків за один раз, спостерігається більш виражена турбота про потомство і менша смертність потомства.)

3. На території, що оточує доросле плодоносить ялина, число сходів маленьких ялинок може досягати 700-900 штук на 10 м 2. Через двадцять років на цій площі залишаться 2-3 молоді їли. Чому велика частина ялинок загине? Поясніть біологічне значення подібного явища.
(Відповідь: велика частина молодих ялин загине через брак ресурсів, несприятливі кліматичні умови, конкуренції з боку інших рослин; їх можуть з'їсти рослиноїдні тварини або пошкодити паразити. Біологічне значення подібного явища полягає, по-перше, в тому, що дорослі їли, плодонося з надлишком, як би «страхуються» від несприятливих умов і вимирання виду, а по-друге, серед молодих ялинок виживуть найбільш пристосовані, що сприяє підвищенню пристосування до умов існування виду в цілому.)

4. Бактерії здатні дуже швидко розмножуватися. Кожні півгодини шляхом ділення з однієї клітини утворюються дві. Якщо одну бактерію помістити в ідеальні умови з великою кількістю їжі, то за добу її потомство має скласти 2 48 = 281 474 976 710 700 клітин. Така кількість бактерій заповнить 0,25-літровий стакан. Який час має пройти, щоб бактерії зайняли обсяг 0,5 л?

а) одну добу;
б) дві доби;
в), один час;
г) півгодини.

5. Побудуйте графік зростання чисельності будинкових мишей протягом 6 місяців в одному коморі. Вихідна чисельність становила дві особини (самець і самка). Відомо, що в сприятливих умовах пара мишей приносить 6 мишенят кожні 2 місяці. Через два місяці після народження мишенята стають статевозрілими і самі приступають до розмноження. Ставлення самців і самок у потомстві 1: 1.
(Відповідь: якщо по осі X відкласти час в місяцях, а по осі Y - число особин, то координати і т.д. послідовно розташованих точок на графіку будуть:,,,.) 2 місяць - 2 особини принесуть 6 мишенят, всього їх буде 8. Через 4 місяці - 2 особини - 6, а решта 6 - це статевозрілі, які розмножуватися не можуть, всього 14. Через 6 місяців - 1 пара дасть знову 6 мишенят, 6 статевозрілих стануть готові до розмноження і принесуть 18 мишенят, а 6 від першої пари стануть статевозрілими (2 - 6; 6 18; 6 статевозрілих (всі цифри треба скласти), всього 38). Спробуйте визначити кількість мишенят через 8 місяців.

6. Прочитайте наведені нижче опису особливостей розмноження деяких видів риб приблизно однакового розміру. На основі цих даних зробіть висновок про плодючості кожного виду і зіставте назви видів з числом відкладаються рибами ікринок: 10 000 000, 500 000 3 000, 300, 20, 10. Чому в збудованому вами ряду видів риб спостерігається падіння плодючості?

Далекосхідний лосось кета відкладає відносно велику ікру в спеціально вириту ямку на дні річки і засинає її галькою. Запліднення у цих риб зовнішнє.
Тріска відкладає дрібну, плаваючу в товщі води, ікру. Така ікра називається пелагической. Запліднення у тріски зовнішнє.
Африканські тиляпии (з окунеподібних) збирають відкладену і запліднену ікру в ротову порожнину, в якій виношують її до вилуплення молоді. Риби в цей час не харчуються. Запліднення у тіляпія зовнішнє.
У дрібних котячих акул запліднення внутрішнє, вони відкладають великі яйця, покриті роговий капсулою і багаті жовтком. Акули маскують їх в затишних місцях і деякий час охороняють.
У катрана. або колючих акул, які живуть в Чорному морі, також внутрішнє запліднення, але їх зародки розвиваються не в воді, а в статевих шляхах самок. Розвиток відбувається за рахунок поживних запасів яйця. У катрана народжуються зрілі, здатні до самостійного життя дитинчата.
Звичайна щука відкладає дрібну ікру на водні рослини. Запліднення у щук зовнішнє.

(Відповідь: 10 000 000 - тріска, 500 000 - звичайна щука, 3 000 - кета, 300 - тіляпія, 20 - котяча акула, 10 - катран. Плідність виду залежить від показника смертності особин, що складають цей вид. Чим смертність вища, тим , як правило, вище і плодючість. у тих видів, які мало дбають про виживання своїх нащадків, смертність досить велика. і як її компенсації збільшується плодючість. Підвищення ступеня турботи про потомство призводить до відносного зниження плодючості виду.)

7. Чому людина з птахів переважно розводить лише представників загону курообразних і гусеобразних? Відомо, що за якістю м'яса, швидкості росту, розмірами, ступеня звикання до людини їм не поступаються ні дрохви, ні стрепети, ні кулики, ні голуби.
(Відповідь: у представників курообразних і в меншій мірі гусеобразних дуже висока плодючість. У середньому в кладці представників курячих птахів 10-12, а у деяких видів (перепела) - і до 20 яєць. У кладці різних видів гусеобразних в середньому 6-8 яєць . у той же час у голубів і дрохв в кладці не більше 2, а у куликів - не більше 4 яєць.)

8. Якщо будь-який вид здатний до безмежного росту чисельності, чому ж існують рідкісні і знаходяться під загрозою зникнення організми?

(Відповідь: в цьому «винні» чинники-обмежувачі. Їх дія перекриває здатності виду відновлювати і збільшувати свою чисельність. Людина своєю діяльністю сприяє посиленню різноманітних факторів-обмежувачів, які знижують чисельність виду.)

9. На території площею 100 км2 щорічно виробляли рубку лісу. На момент організації на цій території заповідника було відзначено 50 лосів. Через 5 років чисельність лосів збільшилася до 650 голів. Ще через 10 років кількість лосів зменшилася до 90 і стабілізувався в наступні роки на рівні 80-110 голів.
Визначте щільність поголів'я лосів: а) на момент створення заповідника; б) через 5 років після створення заповідника; в) через 15 років після створення заповідника. Поясніть, чому спочатку чисельність лосів різко зросла, а пізніше впала і стабілізувалася.
(Відповідь: а - 0,5 особини / км2; б - 6,5 особини / км2; в - 0,9 особини / км2. Чисельність лосів зросла через охорони на території заповідника. Пізніше чисельність зменшилася, так як в заповідниках рубка ліси заборонена. Це призвело до того, що через 15 років дрібні дерева, що ростуть на старих вирубках, виросли, і кормова база лосів зменшилася.)

10. Мисливствознавці встановили, що навесні на площі 20 км2 тайгового лісу жило 8 соболів, з яких 4 самки (дорослі соболі не утворюють постійних пар). Щорічно одна самка в середньому приносить трьох дитинчат. Середня смертність соболів (дорослих і дитинчат) на кінець року становить 10%. Визначте чисельність соболів в кінці року; щільність навесні і в кінці року; показник смертності за рік; показник народжуваності за рік.
(Відповідь: чисельність соболів в кінці року - 18 особин; щільність навесні - 0,4 особини / км2; щільність в кінці року 0,9 особи / км2; показник смертності за рік - 2 особини (згідно з розрахунками - 1,8, але реальна величина, природно, завжди буде виражатися цілим числом); показник народжуваності за рік - 12 особин.)

11. Чи є популяцією: а) група гепардів в Московському зоопарку; б) сім'я вовків; в) окуні в озері; г) пшениця на полі; д) равлики одного виду в одному гірській ущелині; е) пташиний базар; ж) бурі ведмеді на острові Сахалін; з) стадо (сім'я) оленів; і) благородні олені в Криму; к) колонія граків; л) усі рослини ялинника? Відповідь обґрунтуйте.
(Відповідь: так - в, д, ж, і. Популяція - це група особин одного виду, взаємопов'язаних між собою, тривалий час (кілька поколінь) мешкає на одній території. Популяція - це природна угруповання, яка володіє певною статевої, вікової, просторової структурою.)

12. Чим пояснити те, що якщо в боротьбі двох (НЕ бійцівських) собак одна підставить незахищену шию, інша не стане за неї вистачати, в той час як в боротьбі рисі і собаки така поведінка виявиться фатальним для підставила шию собаки?
(Відповідь: агресія між особинами одного виду, як правило, спрямована на підтримку ієрархічної та просторової структури популяції, а не на знищення одноплемінників. Населення, як і вид, являє собою єдине ціле, і благополуччя однієї особини багато в чому визначає благополуччя популяції, виду. рись ж просто з'їсть собаку.)

13. У лісі вчені рівномірно розставили пастки на зайців-біляків. Всього було спіймано 50 звірків. Їх позначили і відпустили. Через тиждень вилов повторили. Спіймали 70 зайців, з яких 20 були вже з мітками. Визначте, яка чисельність зайців на досліджуваній території, вважаючи, що мічені в перший раз звірята рівномірно розподілилися по лісі.
(Відповідь: 50 мічених особин мали розподілитися серед загальної кількості зайців (Х), що мешкають на досліджуваній території. Частка їх в повторній вибірці повинна відображати і їх частку в загальній чисельності, тобто 50 відноситься до Х як 20 відноситься до 70.
Вирішуємо пропорцію:
50. Х = 20. 70; Х = 70х 50. 20 = 175.
Таким чином розрахункова чисельність зайців на досліджуваній території становить 175 особин.
Даний метод (індекс Лінкольна, або індекс Петерсена) використовується для визначення чисельності укритті тварин, яких не вдається перерахувати безпосередньо. Результат розрахунків може мати дробове значення, однак треба пам'ятати, що реальна чисельність тварин завжди виражається цілої величиною. ) Можна використовувати формулу: N = (N1 · N2) / N3

N - чисельність популяції

N 1 - число тварин в 1-м вилові

N 2 - число тварин у 2-му вилові

N 3 - число тварин з міткою в другому вилові.

14. Поясніть, чому з популяції кабана, без ризику її знищити, можна вилучити до 30% особин, тоді як допустимий відстріл лосів не повинен перевищувати 15% чисельності популяції?
(Відповідь: самка кабана в середньому приносить від 4 до 8 (іноді до 15) поросят, а самка лося - 1-2. Тому відновлення поголів'я кабанів йде більш швидкими темпами.)

15. Які організми мають просту, а які - складну вікову структуру популяцій?
(Відповідь: простий віковою структурою популяцій відрізняються організми, тривалість життєвого циклу яких не перевищує одного року, а розмноження відбувається один раз в житті і приурочено до сезонних змін у навколишньому середовищі. Це, наприклад, однорічні рослини, ряд видів комах і т.п. У противних випадках вікова структура популяцій може бути складною.)