- •1.1. Основи загальної екології
- •1.2. Кліматичні фактори середовища
- •1.3. Ґрунт і рельєф
- •1.4. Абиотические фактори водного середовища
- •1.5. Биотические й антропогенні фактори середовища
- •1.6. Спільна дія екологічних факторів
- •1.7. Життєві форми організмів
- •1.8. Популяції
- •1.9. Біоценози
- •1.10. Екологічні системи
- •1.11. Енергія в екологічних системах (біогеоценозах) і їхня продуктивність
- •1.12. Структурно-функціональна організація биогеоценотических систем й її вивчення
- •1.12. Структурно-функціональна організація биогеоценотических систем й її вивчення
- •1.15. Основні закономірності організації й розвитку біосфери
- •1.16. Біосфера й людина
- •1.17. Антропогенні проблеми екології
- •1.18. Методи дослідження екологічних систем
- •1.19. Здоров'я середовища
- •2.1. Полеві заняття
- •Практичне заняття №1 Навколишнє середовище і її фактори
- •Практичне заняття №2 Демографічні показники популяції
- •Практичне заняття №3 Динаміки чисельності популяції
- •Практичне заняття №4 Просторова структура популяції
- •Практичне заняття №5 Видова структура біоценозу Міри видової розмаїтості
- •2. Концентрація домінування (індекс Симпсона).
- •Порівняння співтовариств по видовому складі
- •Практичне заняття №6 Функціональна й трофічна структура экосистемы
- •Практичне заняття №7 Розрахунок харчового забезпечення населення Регіону за рахунок власних сільськогосподарських угідь
- •Практичне заняття №8 Просторова структура біоценозу
- •Практичне заняття №9 Екологічна ніша виду
- •Практичне заняття №10 Міжвидові відносини в біоценозі
- •Практичне заняття №11 Співтовариства й умови середовища
- •Інструкція
- •Практичне заняття №13 Продуктивність экосистем
- •Практичне заняття №14 Продуктивність биомов Землі
- •Практичне заняття №15 Біологічний круговорот в экосистемах
- •Що таке екологія? Виберіть найбільш правильне сучасне визначення
Практичне заняття №13 Продуктивність экосистем
Завдання 1. Оціните чисту продукцію трав'янистого рослинного співтовариства зернових культур у масовому й енергетичному еквіваленті на основі дані визначення біомаси частин рослин (абсолютно суха вага) на обліковій площадці в 1 м2. При цьому враховуйте, що втрати від комах становлять 2 м і що для посіву використалися насіння загальною масою 5 р. Тканини рослин містять у середньому близько 4,25 ккал енергії.
|
Фракція |
Біомаса, м |
|
Стебла |
148 |
|
Листи |
72 |
|
Квітки й плоди |
87 |
|
Корінь |
46 |
Завдання 2. Зрівняєте чисту первинну продукцію й біомасу молодого дубово-соснового лісу й климаксного широколиственного лісу (табл. 2.3.14). Оціните внесок різних ярусів і фракцій у формування чистої первинної продукції й біомаси.
Таблиця 2.3.14 Чиста продукція й біомаса різних типів лісових співтовариств (Уиттекер, 1980)
|
Показник |
Сосновий^-сосновий-дубово-сосновий ліс |
Климаксный широколиственный ліс | ||
|
Чиста продукція |
Біомаса |
Чиста продукція |
Біомаса | |
|
Чиста продукція (г/м2·рік) і біомаса (кг/м2) |
1060 |
9,7 |
1300 |
58,5 |
|
Чиста продукція й біомаса для рослин нижніх ярусів |
134 |
0,46 |
90 |
0,135 |
|
Процентна участь різних фракцій:
деревина стовбура кора стовбура деревина й кора галузей листи плоди й квітки корінь |
14,0 2,5 23,3 33,1 2,1 25,1 |
36,1 8,4 16,9 4,2 0,2 34,2 |
33,3 3,7 13,1 29,1 1,8 19,0 |
69,3 6,3 10,3 0,6 0,03 13,5 |
Визначите коефіцієнт акумуляції біомаси в цих співтовариствах (відношення біомаси до продукції).
Визначите коефіцієнт обновляемости біомаси для різних її фракцій у даних співтовариствах (відношення продукції до біомаси).
Визначите валову первинну продукцію цих співтовариств, якщо витрати на подих рослин у дубово-сосновому лісі становлять 1450 г/м2·рік, а в климаксном широколиственном лісу – 2110 г/м2·рік.
Визначите акумуляцію біомаси в экосистемах, якщо на подих тварин у дубово-сосновому лісі витрачається не менш 80 г/м2·рік, на подих сапробов – 580 г/м2·рік, а в широколиственном лісу – не менш 1070 й 250 г/м2·рік.
Завдання 3. Визначите вторинну продукцію кобилки за один день. Щільність популяції становить 3 экз. /м2, маса тіла кобилки – у середньому 67 мг. Кобилка щодня поїдає 0,28 м трави на кожен грам маси тіла. 62 % їжі переходить в екскременти, а 34 % засвоєної їжі витрачаються на подих.
Практичне заняття №14 Продуктивність биомов Землі
Завдання 1. Використовуючи дані табл. 2.3.15, визначите участь (в %) різних типів экосистем Землі у формуванні біомаси й чистий первичной продукції (ЧПП) біосфери.
Таблиця 2.3.15 Чиста первинна продукція й рослинна біомаса Землі (Уиттекер, 1980)
|
Тип экосистемы |
Площа, 106 км2 |
ЧПП, г/м2 · рік |
Світова ЧПП, 109 т/рік |
Біомаса, кг/м2 |
Глобальна біомаса, 109 т |
|
Тропічний дощовий ліс |
17 |
2200 |
37,4 |
45 |
765 |
|
Тропічний сезонний ліс |
7,5 |
1600 |
12,0 |
35 |
260 |
|
Вічнозелений ліс помірної зони |
5,0 |
1300 |
6,5 |
35 |
175 |
|
Листопадний ліс помірної зони |
7,0 |
1200 |
8,4 |
30 |
210 |
|
Бореальный ліс |
12,0 |
800 |
9,6 |
20 |
240 |
|
Рідколісся й чагарники |
8,5 |
700 |
6,0 |
6 |
50 |
|
Савана |
15,0 |
900 |
13,5 |
4 |
60 |
|
Злаковники помірної зони |
9,0 |
600 |
5,4 |
1,6 |
14 |
|
Тундра й альпійська рослинність |
8,0 |
140 |
1,1 |
0,6 |
5 |
|
Пустельна й напівпустельна рослинність (напівчагарники й чагарники) |
18 |
90 |
1,6 |
0,7 |
13 |
|
Екстремальні пустелі, скелі, піски й лід |
24,0 |
3 |
0,07 |
0,02 |
0,5 |
|
Оброблювані землі |
14,0 |
650 |
9,1 |
1 |
14 |
|
Болота |
2,0 |
2000 |
4,0 |
15 |
30 |
|
Озера й ріки |
2,0 |
250 |
0,5 |
0,02 |
0,05 |
|
Всі континенти |
149,0 |
773 |
115 |
12,3 |
1837 |
|
Відкритий океан |
332,0 |
125 |
41,5 |
0,003 |
1,0 |
|
Зони підйому глибинних вод на поверхню |
0,4 |
500 |
0,2 |
0,02 |
0,008 |
|
Континентальний шельф |
26,6 |
360 |
9,6 |
0,01 |
0,27 |
|
Заросли водоростей і рифи |
0,6 |
2500 |
1,6 |
2 |
1,2 |
|
Річкові дельти |
1,4 |
1500 |
2,1 |
1 |
1,4 |
|
Світовий океан |
361 |
152 |
55,0 |
0,01 |
3,9 |
|
Усього |
510 |
333 |
170 |
3,6 |
1841 |
Проведіть оцінку продуктивності экосистем Землі, прийнявши за 100 балів продуктивність тропічного дощового лісу.
Зрівняєте экосистемы континентів й океану по показниках біомаси й продуктивності. Поясните причину розходження показників біомаси й продуктивності экосистем Світового океану й континентів.
Завдання 2. У табл. 2.3.16 наведені показники, що характеризують продуктивність основних биомов Землі. Використовуючи ці дані, а також залучаючи дані з табл. 2.3.15, оціните:
1) ефективність формування чистої первинної продукції (г/м2 листової поверхні в рік);
2) ефективність продуктивності хлорофілу різних типів экосистем (г/г хлорофілу);
3) швидкість біологічного круговороту в наземних экосистемах по відношенню маси підстилки до маси чистої первинної продукції;
4) ступінь використання чистої первинної продукції тваринами (%);
5) ступінь переходу органічної речовини рослин у тваринну органічну речовину (%).
Таблиця 2.3.16 Характеристика продуктивності біосфери по основним экосистемам земного кулі (Уиттекер, 1980)
|
Тип экосистемы |
Хлорофіл, 106 т |
Листова поверхня, 106 км2 |
Маса підстилки, 109 т |
Споживання тваринами, 106 т/рік |
Продукція тварин, 106 т/рік |
Біомаса тварин, 106 т |
|
Тропічний дощовий ліс |
51 |
136 |
3,4 |
2600 |
260 |
330 |
|
Тропічний сезонний ліс |
18,8 |
38 |
3,8 |
720 |
72 |
90 |
|
Вічнозелений ліс помірної зони |
17,5 |
60 |
15,0 |
260 |
26 |
50 |
|
Листопадний ліс помірної зони |
14,0 |
35 |
14 |
420 |
42 |
110 |
|
Бореальный ліс |
36,0 |
144 |
48,0 |
380 |
38 |
57 |
|
Рідколісся й чагарники |
13,6 |
34 |
5,1 |
300 |
30 |
40 |
|
Савана |
22,5 |
60 |
3,0 |
2000 |
300 |
220 |
|
Злаковники помірної зони |
11,7 |
32 |
3,6 |
540 |
80 |
60 |
|
Тундра й альпійська рослинність |
4,0 |
16 |
8,0 |
33 |
3 |
3,5 |
|
Пустельна й напівпустельна рослинність (напівчагарники й чагарники) |
9,0 |
18 |
0,36 |
48 |
7 |
8 |
|
Екстремальні пустелі, скелі, піски й лід |
0,5 |
1,2 |
0,03 |
0,2 |
0,02 |
0,02 |
|
Оброблювані землі |
21,0 |
56 |
1,4 |
90 |
9 |
6 |
|
Болота |
6,0 |
14 |
5,0 |
320 |
32 |
20 |
|
Озера й ріки |
0,5 |
|
|
100 |
10 |
10 |
|
Всі континенти |
226 |
644 |
111 |
7810 |
909 |
1005 |
|
Відкритий океан |
10,0 |
|
|
16600 |
2500 |
800 |
|
Зони підйому глибинних вод на поверхню |
0,1 |
|
|
70 |
11 |
4 |
|
Континентальний шельф |
5,3 |
|
|
3000 |
430 |
160 |
|
Заросли водоростей і рифи |
1,2 |
|
|
240 |
36 |
12 |
|
Річкові дельти |
1,4 |
|
|
320 |
48 |
21 |
|
Світовий океан |
18,0 |
|
|
20230 |
3025 |
997 |
|
Усього |
244 |
|
|
28040 |
3934 |
2002 |