Эксперимент барысында студент Бақтияр 1кг. қияр жеп, 1л минералды су ішкен. Таразыда салмағына 2кг қосылғаны көрсетілді. Ал студентка Назерке 0,3 кг бифштекс жеді және 1 рюмка шарап ішті. Таразыда салмағына 0,33кг қосылғаны көрсетілді. Бұл көрсеткіштер бойынша төмендегідей қорытынды жасауға болады: студент Бақтиярдың екінші өнімділігі 2кг:10минут=0,2кг/мин.(тамақтану уақыты міндетті түрде ескерілуі қажет). Назеркенің екінші өнімділігі (жарты сағат тамақтанды)=0,33:33мин=0,01кг/мин. Осыған сәйкес, Бақтиярдың өнімділігі Назеркенің өнімділігінен 20есе артық. Қандай қорытынды жасауға болады?
Термодинамиканың заңы бойынша энергия жойылмаса, онда неге экожүйеде энергия алмасуы жүзеге асырылмайды? Неліктен біз жылу түріндегі энергияның жоғалуы процесін байқаймыз?
Өзінің сөмкесіне 3000ккал энергиясын қайдай тағамнан алатыны адамға бәрі бір емес пе? Біз неге тамақтың сапасына, құрамына ерекше көңіл бөлеміз?
Энергия пирамидасының кейбір жағдайда төңкерілген формасының болу себебін атаңыз. Мысал келтіріңіз.
Биологиялық өнімділіктерінің мөлшері ұлғаятын бірлестіктерді азынан бастап, орналастырыңыз: жас орман, ескі орман, егістік,шалғындық, фитопланктон. Сіз қалай ойлайсыз, стресті жағдайларда( қолайсыз шарттар) өсімдіктерде тыныс алудың өнімділікке қатынасы қалай өзгереді: а) өседі; б) төмендейді; в) өзгермейді; г) өсімдіктің түріне байланысты?
Орманды экологиялық жүйелерде қоңыржай аймақтарда жылдың көп бөлігінде алғашқы өнімділік нөлге тең болады да, ол тек өсімдіктердің вегетациясының белсенді кезінде ғана максимумға жетеді. Осындай экожүйелердің қоректік торларындағы энергия ағымының маусымдық аспектілерін көрсетуге тырысыңыз.
Кейбір зоотехниктердің пікірінше, бұзауларды жемдеудің күнделікті нормасы 3 есе азайтылса (1,2 кг комбикорм-күніне) онда 30 күн ішінде салмағын қосуы 3 рет төмендейді- 60кг-нан 20кг-ға дейін. Бірақ, бұзаулар бұл пікірмен келіскісі келмейді. Кімдікі дұрыс? Сіздің болжамыңыз қалай?
Дұрыс жауапты көрсетіңіз. Теңіз экожүйелеріне тән өсімдік қоректі жануарлардың балдырлар биомассасынан көп басым болуының себебі:
а) продуценттер мен консументтердің тіршіліктерінің әртүрлі ұзақтығынан
б) тиімді биогендердің қорымен продуценттердің өнімділігінің сәйкес келмеуінен
в) су экожүйелеріндегі геобиохимиялық процестерге байланыстылығынан.
г) қысқа тіршілік кезеңімен және фильтрациялы қоректік типтегі организмдердің басымдылығынан.
Дүниежүзілік мұхиттың ауданы құрлықтың жалпы ауданынан 2 есе көп, бірақ биосфераның алғашқы өнімінің 30% - інен көбі яғни планктонның көп мөлшері осы мұхитта тіршілік етеді. Бұның негізгі себебі:
а) планктонның өте үлкен бөліктері қалыптасқанда, олар өзінің биомассасының ауырлауына байланысты су түбіне батады;
б) мұхитта түзілген органикалық массаларын теңіз ағысы бір жерден екінші жерге тасымалдайды;
в) мұхит суының қабатына күн сәулесі 90 – 150 м – ден тереңге өте алмайды, сондықтан мұхиттың өнімділігі өте төмен;
г) теңіз дауылы суды араластырады және сумен бірге планктон бөлшектері де араласады.
Егер егістікте жоғары өнім алуға болатын болса, онда ол жабайы табиғи экожүйелердің өнімділігінің төмендеуіне әсер ете ала ма?
Экожүйе мен «конструктор немесе құрылысшы» сияқты балалар ойыншығының арасынан жалпы қандай ұқсастық табуға болады?
Адамның бүкіл өмірінде пайдаланатын су мен қорек мөлшерін есептеңіздер. Бір күнге орташа есеппен ол 2 кг өсімдік тәрізді қорек (нан, картоп, жеміс- жидек); 0,5 кг жануар тәрізді қорек (ет, балық, жұмыртқа, ірімшік және т.б.) пайдаланады. Тәулігіне шамамен 2,5 л су ішеді. Адам шамамен орташа 70 жыл өмір сүреді. Алынған нәтижелерді кестеге толтырыңыз. Бір адамның бүкіл өмірінде пайдалануы мүмкін су және қорек мөлшерін есептеңіз.
10 млн тұрғыны бар үлкен қала тәулігіне №12 тапсырмадағы мәліметтерді пайдаланып, шамамен осы қала тұрғындарының қанша азық-түлік жұмсайтынын есептеңіз.
Әртүрлі экожүйелердегі жасыл масса өсімі және өлі өсімдік қалдықтарының қорын, әдеби деректерге сүйене отырып, салыстырыңыздар. Қандай экожүйеде зат айналым көбірек қарқынды жүреді.
10%-дық ереже негізінде төмендегі қоректік тізбек деңгейінің энергиясын есептеңіз. Өсімдік- шөп қоректі жануар – бірінші реттік жыртқыш – екінші реттік жыртқыштан түзілген қоректік тізбегіндегі өсімдіктердегі бастапқы энергия мөлшері 5000 Дж болса, ол энергия келесі деңгейлерде қалай өзгереді?
5000Дж???
Балық шаруашылығында форель, тұқы және сазан кеңінен өсіріледі. Егер форель табиғатта негізінен су бунақденелілердің дернәсілдерімен, сазан фитопланктон және су өсімдіктерімен, ал тұқы қоректенудің аралас түрімен қоректенсе, энергетикалық көзқарас бойынша осы балықтардың қайсысы, қымбат саналады?
Бір қоректік деңгейден екіншісіне энергияның берілу заңын (10%-дық) ескеріп, өсімдік- шегіртке – бақа - жылан - жылан жегіш қаршығадан тұратын қоректік тізбектің жылдық биологиялық өнімділігін есептеңіз.
а) зерттелетін территорияда өсімдіктің жылдық өнімділігі 40 т.
.....Жылдық өнімділік пирамидасы Қаршыға
Жылан Бақа Шегіртке Өсімдік.
б) осы қоректік тізбектің сандар пирамидасын тұрғызыңыз.
1 шөптесін өсімдіктің өркені – 5 г (0,005 кг)
1 шегіртке - 1 кг (0,001кг)
1 бақа- 10 кг (0,01кг)
1 жылан- 100 кг (0,1кг)
1 жылан жегіш қаршыға 2кг шамасында
Есептеуді кестеге толтырыңыз.
20-кесте
Қоректік деңгей
өкілдері
Жылдық өнім (кг)
Есептелген саны
(особь)
Өсімдік
40 000
Шегіртке
Бақа
Жылан
Қаршыға
Шалғын өсімдігінің таза өнімділігі тәулігіне 1м2 жерге 1кг құрайды. 1 ай бұрын орылған 1 га ауданнан шаруа 2-ші орудан кейін үй жануарларына қанша жем жинай алады?
100 жыл бұрын Аустралияға қояндар әкелінеді және бірнеше жылдан соң олардың сандары қатты өсіп, халық шаруашылығына үлкен зияндар әкеле бастады. Қолдан көшірілген жаңа түрдің экожүйеге келуі неліктен олардың сандарының өсуіне алып келді? Аустралияның басқа мекен етушілерінің санына бұл қалай әсер етті?
Бір өсімдіктің жапырағымен бунақденелілердің әртүрлі түрлері қоректенеді. Сандық пирамида неліктен төменнен жоғарыға қарай орналасады, ал энергия пирамидасы бұлай орналаспайды?
Құрлық және су экожүйелерінде бірінші ретті өнімділіктің таралауының ерекшеліктерін талдаңыздар. Құрлық пен су экожүйелерінде осындай таралуларға әкелетін негізгі факторлар қандай? Жауапты түсіндіріңіздер.
Көмірқышқыл газымен және минералды тыңайтқыштармен қаныққан бір га қалыпты хлорелла өсетін су қоймаларында жаз бойы 2000 ц шикі биомассаға дейін (бұл белоктың шамамен 200 ц) өнім жиналады. Ал көп жылдық шөптер (жоңышқа тәрізділер) жоғарғы өнім, яғни бір га топырақтан 40 ц белок береді. Өсімдіктер өнімділігінің мұндай айырмашылығының себебін түсіндіріңіз.
Қоректік тізбекке фотосинтез өнімдерінің барлығы бірдей өтпейді. Түзілген органикалық заттардың бір бөлігі өсімдіктердін зат алмасуына жұмсалып, ал басқа бөлігі тыныс алу кезінде көмірқышқыл газы мен суға ыдырайды. Бұл бөлік 20-50%, кейде 70%-ке дейін жетеді. Фотосинтездің жалпы жылдамдығы жалпы бастапқы өнімділік деп аталады. Өсімдіктердің өсуіне жұмсалатын бөлігі қалай аталады?
Төменде әртүрлі экожүйелердің өнімділіктерінің мысалдары келтірілген (тәулігіне м2 аудандағы г. құрғақ зат). Шөлдер мен терең теңіздерде- 1 г, таулы орман, таяз теңіз, терең көлдерде, шалғындықтарда- 1-3 г, дала, ұсақ көлдер мен ормандарда- 3-10 г, маржан аралдары мен тропикалық ормандарда- 10-25г. Экожүйенің алғашқы өнімділігін қандай факторлар шектейді? Неліктен жоғарыдағы экожүйелердің биологиялық өнімділіктерінің әртүрлі болу себептерін түсіндіріңіз.
Антропогендік экожүйелерге мысал келтіріңіз. Қалай ойлайсыз, бұндай экожүйенің биологиялық өнімділігін арттыруға болады ма және қалайша?
Топырақта көптеген тірі организмдердің қатысуымен органикалық қалдықтардан биогенді элементтердің бөліну, қайта оралу процесі белсенді жүреді. Оның ішінде жауын құртының жұмысын ерекше көрсетуге болады: 1 га жердегі 30 000 құрт 1 маусымда 1,5 т жапырақты өңдеп, оны 15 т құрғақ топырақпен араластырады. Бұл құрттың жоғары жұмыс шамасы жылына 15
т/га-ға жетеді. 65 жылда топырақтың барлық жоғарғы қабаты жауын құрттың ас қорыту трактісі арқылы өтеді. Осыдан кейін топырақтың қарашірігін түзетін саңырауқұлақтармен әртүрлі микроорганизмдер үшін қолайлы орта құрылады. 1 га топырақта бірнеше млрд микроорганизмдер кездеседі, жақсы топырақта олардың биомассасы 500 кг/га-ға дейін жетеді. Бұдан минералды тұздарға дейін органикалық қалдықтар қарашірікке айналады. Жауын құрты қатысатын қоректік тізбектің жылдық биологиялық өнімділігін құрастырыңыз.
Энергия пирамидасы мен термодинамиканың 2-ші заңының арасында байланыс бар ма? Егер бар болса, ол қандай байланыс?
Сіз зерттейтін экожүйедегі алғашқы өнімнің түзілу жылдамдығы 900 кДж/м2 жылына, ал осы экожүйенің тұрақтылығын қамтамасыз етуге энергияның 890 кДж/м2 жылына жұмсалады. Бұндай экожүйенің сукцессия типін анықтаңыз.
Өрт нәтижесінде белгілі территорияда 104 тоннаға тең болатын бұрынғы биомассасының 20%-і ғана қалған. Қанша уақыттан кейін бұл экожүйе климаксті күйге қайтадан оралады? Зақымданған территорияда жыл сайынға биомассаның өсуі шамамен бұрынғы деңгеймен салыстырғанда 10%, ал экожүйенің тыныс алуына жұмсалатын энергия шығына 8 %-ке тең.
Мұхиттағы қоректік байланыстарды сипаттайтын сызбанұсқаны қарастырыңыз. Сызбанұсқадағы элементтердің номерін пайдаланып, бірнеше қоректік тізбекті құрастырыңыз. Егер 4, 8, 2 элементтерді алып тастаса, не болатынын және биологиялық өнімділікке қалай әсер ететінін түсіндіріңіз. Жауапты негіздеңіз.
сурет. Мұхит экожүйесінің сызбанұсқа
Төменде келтірілген биологиялық өнімділіктің мөлшеріне әсер ететін терминдердің мағынасын ашатын, көрсететін дұрыс анықтамалар түзілетіндей етіп, түсініктер мен терминдер жұбын құрастырыңыз.
А
Дефолианттар
Өсімдіктерді жоятын химиялық заттар
Б
Дефлоранттар
Жапырақтарды жоятын химиялық заттар
В
Гербицидтер
Гүлдер мен түйінді жоятын химиялық заттар
Г
Репелленттер
Жануарларды үркітетін химиялық заттар
Д
Гиббереллиндер
Өсімдіктің өсуі мен дамуын реттеуге
қолданылатын белсенді қосылыс
Әртүрлі экожүйелердің биологиялық өнімділігінің орташа мәні Жер шары бойынша жылына 3 т. құрғақ зат. Шөлдер мен терең теңіздер тәулігіне 1кв.метрге 1 грамм ғана келеді, коралл рифтері, тропикалық ормандар, папирус
қопасы, мәдени дақылдарды қарқынды өсіретін егістіктерде бұл шама сөткесіне 10-25г/кв.м. Су экожүйесі болсын, құрылық экожүйесі болсын неліктен олардың биологиялық өнімділігінің шамалары бір-бірінен алшақ екенін түсіндіріңіз.