Арктическая экосистема. Фитопланктон (микроскопические водоросли), 9000 единиц;

Фитопланктон (микроскопические водоросли), 9000 единиц;

зоопланктон (рачки и т.д.), 4000 единиц - питаются водорослями;

мелкая рыба, 400 единиц - питается зоопланктоном;

хищная рыба, 20 единиц - питается мелкой рыбой;

моллюски, 100 единиц - фильтруют фитопланктон ;

моржи, 2 единицы - поедают моллюсков;

тюлени, 2 единицы - питаются мелкой рыбой;

белый медведь, 1 единица - питается хищной рыбой, может съесть моржа или тюленя.

Задание 2Решите предложенные задачи

1) Рассчитайте долю энергии, поступившей на 4-й трофический уровень, если общее количество энергии на первом уровне составило 1000 единиц, а передача энергии на каждый следующий – 10%.

2) Чистая продуктивность луговой растительности составляет 1 г/м² в сутки. Сколько сена заготовит крестьянин с площади 1 га при втором укосе, если первый производился месяц тому назад?

3) Один гектар леса производит в среднем 10 т сухого органического вещества в год, из них 6 т древесины и 4 т листьев. При сгорании этой древесины высвобождается 45 млн. ккал. Какова эффективность фотосинтеза, если полученная солнечная энергия равна 9млрд. ккал/га?

4) На постоянно используемом пастбище фотосинтез равен 20 000 ккал/м² в день. Скот использует 2 000 ккал, а человек – всего 80 ккал. Определите экологическую эффективность передачи энергии между трофическими уровнями и долю энергии, усвоенной при фотосинтезе, которую использует человек.

5) Сравните по таблице 3 ежегодный прирост зеленой массы и запасы мертвых растительных остатков в разных экосистемах. Определите, в каких экосистемах круговорот веществ интенсивнее.

Таблица 3

Прирост и разложение растительных остатков в разных экосистемах

6) В степном заповеднике на участке, полностью огражденном от травоядных млекопитающих, урожай трав составил 5,2 ц/га, а на умеренно выпасаемом участке – 5,9. Почему устранение консументов понизило продукцию растений?

7) Эффективность переноса энергии от лося к волку составляет 1%, а от дафнии к гидре 10%. Почему у первой пары эффективность передачи энергии ниже?

Контрольные вопросы

1) Возможно ли существование экосистемы без продуцентов?

2) Какова основная роль консументов в экосистеме? Возможен ли вариант функционирования экосистемы без консументов?

3) Что такое трофический уровень? Как изменяется энергия при переходе от одного уровня к другому?

4) Может ли один и тот же организм занимать смежные трофические уровни? Приведите примеры.

5) С чем связано правило убывания числа организмов на каждом следующем уровне в цепи питания? Встречаются ли нарушения этого правила?

6) Будет ли сохраняться устойчивость сообщества, если продукция данного трофического уровня превысит пищевые потребности следующего уровня?

7) Что такое продуктивность? Чем отличаются валовая, чистая, первичная и вторичная продуктивности?

8) Почему эффективность продуцирования для природных экосистем ниже, чем КПД многих двигателей? Каким техническим процессам должны соответствовать траты на дыхание?

ОХРАНА ПРИРОДЫ

4.1 Цель:Ознакомление с основными уровнями и методами охраны природы, Красной книгой республики Башкортостан, важнейшими охраняемыми видами, причинами снижения их численности и мерами охраны.

4.2 Теоретическое введение

Воздействие человека на биосферу привело к тому, что около 10% видов растений и животных или уже исчезло, или находится на грани исчезновения. О млекопитающих и птицах, которых легче учитывать, точно известно, что с 1600 г. человеком истреблено 262 вида (туры-предки домашних коров, дикие лошади тарпаны, Стеллерова или морская корова, странствующий голубь и др.), и еще 600 видов находится под угрозой (азиатский лев и др.). Своевременно принятые меры охраны позволили сохранить зубра, сайгака и ряд других видов. Уничтожаются не только отдельные виды, на и целые экосистемы: степи заменяются полями, дюны на берегах морей – пляжами, болота осушаются. Вместе с разрушением среды обитания гибнут и обитавшие там виды. В мире почти не осталось экосистем, не испытывающих воздействия человека. Изменение численности одного вида может повлечь за собой изменение других. К снижению численности может привести вселение завезенного вида-конкурента (американская норка вытесняет в наших водоемах европейскую), исчезновение специализированных опылителей (на лугах вслед за исчезновением шмелей исчезают некоторые бобовые травы). Для улучшения ситуации необходима охрана природы (таблица 4).

Красные книги – это издания, содержащие списки и характеристики видов живых организмов, которым угрожает исчезновение на определенной территории. Первая Красная книга издана в 1966 году для всего мира, Красная книга СССР - в 1975 году. Ее выход стимулировал составление ряда региональных Красных книг. Первая республиканская Красная книга издана в 1984 году. Сейчас она переиздана в 3-х томах (2001-2004 гг.) и в 1 томе (2007).

Таблица 4 Уровни охраны живой природы

Запреты на использование исчезающих видов не всегда эффективны, искусственные методы дороги и не могут охватить все виды. Как видно из таблицы 4, охрана популяций и видов должна сочетаться с охраной тех экосистем, в которых они обитают, т.е. с созданием сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Они подразделяются по режиму охраны и своим целям.

Виды особо охраняемых природных территорий:

Заповедники – территории с естественными экосистемами, где полностью и навсегда прекращена хозяйственная деятельность. Их цель – сохранение и изучение отдельных видов и сообществ, как уникальных, так и типичных для данной природно-климатической зоны, генофонда растительного и животного мира, естественного хода природных процессов. Многие из них созданы еще до революции. В России – 90 заповедников, в РБ три (Башкирский, Шульган-Таш, Южно-Уральский).

Национальные и природные парки – территории, имеющие экологическую, историческую и эстетическую ценность, где охрана природы сочетается с рекреационным использованием. Национальные парки имеют федеральное, а природные – региональное подчинение. На территории таких парков существуют заповедные зоны и зоны ограниченного хозяйственного использования. Система национальных парков в нашей стране начала формироваться с 1983 года. В РБ национальный парк (Башкирия) и три природных (Асылы-Куль, Кандры-Куль и Мурадымовское ущелье).

Заказники – временные ООПТ, которые создаются для сохранения или восстановления популяций одних видов растений, животных или природных комплексов в сочетании с ограниченным использованием других. Там постоянно или временно запрещается или ограничивается любая деятельность, противоречащая их целям.

Памятники природы – это уникальные, невосполнимые, ценные в экологическом, культурном и эстетическом отношении природные объекты естественного и искусственного происхождения, т.е. небольшие «музеи природы» местного или федерального значения. Режим охраны устанавливается индивидуально, чтобы обеспечить сохранность объекта.

Дендрологические парки и ботанические сады – территории, где созданы коллекции растений с целью сохранения разнообразия и обогащения растительного мира. Они должны заниматься только научной, учебной и просветительной деятельностью. Единственный ботанический сад в РБ расположен в Уфе. Существовавшие многие годы дендропарки в пос. Шингакуль, где изучалось степное лесоразведение, и Непейцевский (г.Уфа) сейчас заброшены.

Лечебно-оздоровительные местности и курорты – территории, пригодные для организации отдыха населения, также лечения и профилактики заболеваний и обладающие лечебно-профилактическими ресурсами (минеральные воды, грязи и т.д.). В границах лечебно-оздоровительных местностей запрещается или ограничивается деятельность, которая может провести к ухудшению их свойств. Охраняются в режиме национальных парков.

Зеленые зоны городов – территории вокруг городов и поселков, выполняющие средозащитные и рекреационные функции.

Водоохранные зоны – территории вокруг рек и других водоемов Их использование имеет ряд ограничений. Например, в лесах, расположенных в этой зоне запрещены сплошные рубки, а в полях – применение ядохимикатов.

Задания

Задание 1Разберите таблицу 4 и перепишите ее в тетрадь.

Задание 2Рассмотрите структуру Красной книги РБ (2001-04 г.) и, опираясь на предложенный раздаточный материал, составьте план описания любого вида.

Задание 3Составьте таблицу: «Категории статуса вида в Красной книге» (таблица 5) и внесите примеры из раздаточного материала для каждой категории.

Таблица 5 Категории статуса вида в Красной книге

Задание 4Составьте таблицу основных причин снижения численности и исчезновения видов (лимитирующих факторов) (таблица 6), подобрав примеры к разделам из раздаточного материала, используя раздел «Лимитирующие факторы» в описаниях видов.

Таблица 6 Причины снижения численности и исчезновения видов

Задание 5Выпишите из теоретической части определения всех видов особо охраняемых природных территорий. Используя раздаточный материал, дополните их примерами заказников и памятников природы нашей республики, например, из Вашего района.

Контрольные вопросы

1) Почему снижение биоразнообразия является глобальной экологической проблемой?

2) Какие меры принимаются, чтобы сохранить разнообразие живого на планете?

3) Что такое Красные книги и для чего они создаются?

4) В чем особенности особо охраняемых природных территорий и какими они бывают?

5) Какие меры по сохранению биоразнообразия приняты в РБ?

Поиск по сайту: