Πυραμίδα αριθμών. Για να φτιάξετε μια πληθυσμιακή πυραμίδα, μετρήστε τον αριθμό των οργανισμών σε μια συγκεκριμένη περιοχή, ομαδοποιώντας τους κατά τροφικά επίπεδα

Ο κανόνας του ενός τοις εκατό.Σύμφωνα με τον κανόνα του ενός τοις εκατό, μια μεταβολή της ενέργειας ενός φυσικού συστήματος εντός 1% βγάζει το φυσικό σύστημα από μια κατάσταση ισορροπίας (οιονεί στάσιμη). Όλα τα μεγάλης κλίμακας φαινόμενα στην επιφάνεια της Γης (ισχυροί κυκλώνες, ηφαιστειακές εκρήξεις, η διαδικασία της παγκόσμιας φωτοσύνθεσης), κατά κανόνα, έχουν συνολική ενέργεια που δεν υπερβαίνει το 1% της ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει στην επιφάνεια του πλανήτη μας . Η τεχνητή εισαγωγή ενέργειας στη βιόσφαιρα δεν πρέπει να υπερβαίνει αυτό το όριο. Η μετάβαση της ενέργειας της διεργασίας πέρα ​​από αυτήν την τιμή (1%) συνήθως οδηγεί σε σημαντικές ανωμαλίες: έντονες κλιματικές αποκλίσεις, αλλαγές στη φύση της βλάστησης, μεγάλα δάση και πυρκαγιές στέπας.

Κανόνας δέκα τοις εκατό (νόμος της ενεργειακής πυραμίδας).Σύμφωνα με το νόμο της ενεργειακής πυραμίδας, κατά μέσο όρο όχι περισσότερο από το 10% της ενέργειας μετακινείται από ένα τροφικό επίπεδο της οικολογικής πυραμίδας σε άλλο επίπεδο.

Τροφικό επίπεδο είναι το σύνολο όλων των ζωντανών οργανισμών που ανήκουν σε έναν κρίκο της τροφικής αλυσίδας. Το πρώτο τροφικό επίπεδο είναι πάντα οι παραγωγοί, οι δημιουργοί οργανικών ουσιών απαραίτητων για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Οι φυτοφάγοι καταναλωτές (φυτότροφοι ή φυτοφάγοι) ανήκουν στο δεύτερο τροφικό επίπεδο. Τα σαρκοφάγα (αρπακτικά), που ζουν από φυτοφάγα, ανήκουν στο τρίτο τροφικό επίπεδο. Όσοι καταναλώνουν άλλα σαρκοφάγα ταξινομούνται αναλόγως ως τέταρτοι, κ.λπ.

Τα πράσινα φυτά, καταναλώνοντας ηλιακή ενέργεια και ανόργανες ουσίες από το εξωτερικό περιβάλλον, σχηματίζουν οργανικές ουσίες μέσω της φωτοσύνθεσης, δηλ. παράγουν βιολογικά προϊόντα, τα οποία συχνά ονομάζονται πρωτογενής παραγωγή ή ακαθάριστη παραγωγή παραγωγών. Τα δευτερογενή προϊόντα είναι η βιομάζα που δημιουργείται από τους καταναλωτές.

Στη διαδικασία της ζωής τους, τα φυτά ξοδεύουν μέρος της πρωτογενούς παραγωγής τους στην αναπνοή, στο σχηματισμό νέων κυττάρων και ιστών και στην ανάπτυξη. Αν αφαιρέσουμε από την πρωτογενή παραγωγή εκείνα τα προϊόντα που ξόδεψαν οι παραγωγοί για τις ανάγκες τους, τότε το υπόλοιπο μέρος αντιπροσωπεύει αυτό που ονομάζεται «καθαρή παραγωγή». Η καθαρή παραγωγή έχει τη μορφή βιομάζας και κινείται συνεχώς από το ένα τροφικό επίπεδο στο άλλο. Η καθαρή πρωτογενής παραγωγή, που συλλαμβάνεται από τους καταναλωτές με τη μορφή τροφίμων, δαπανάται επίσης από αυτούς σε διαδικασίες ζωής και στην κατασκευή δευτερογενών προϊόντων, δηλ. βιομάζα φυτοφάγων), και μέρος επιστρέφει στο αβιατικό περιβάλλον με τη μορφή περιττωμάτων, εκκρίσεων και πτωμάτων. Με τη σειρά του, περίπου το 10% της βιομάζας και της ενέργειας που αποθηκεύεται στα φυτοφάγα μεταφέρεται στο επόμενο επίπεδο των καταναλωτών, διασφαλίζοντας την ύπαρξη, την ποικιλομορφία και την αφθονία τους.

Ο νόμος της ενεργειακής πυραμίδας σάς επιτρέπει να κάνετε υπολογισμούς της απαιτούμενης έκτασης γης για να παρέχετε στον πληθυσμό τρόφιμα και άλλους περιβαλλοντικούς και οικονομικούς υπολογισμούς.

Η μέση μέγιστη μεταφορά ενέργειας (ή ύλης από άποψη ενέργειας) από το ένα τροφικό επίπεδο της οικολογικής πυραμίδας στο άλλο είναι 10% και μπορεί να κυμαίνεται από 7 έως 17%. Αυτή η τιμή δεν οδηγεί σε δυσμενείς συνέπειες για το οικοσύστημα και ως εκ τούτου μπορεί να γίνει αποδεκτή ως ο κανόνας για την περιβαλλοντική διαχείριση στην ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα. Η υπέρβαση αυτής της τιμής είναι απαράδεκτη, καθώς σε αυτή την περίπτωση μπορεί να συμβούν πλήρεις εξαφανίσεις πληθυσμών. Ο νόμος της ενεργειακής πυραμίδας και ο κανόνας του δέκα τοις εκατό χρησιμεύουν ως γενικός περιορισμός στη χρήση των φυσικών πόρων για την ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα.

Ο κανόνας της υποχρεωτικής πλήρωσης οικολογικών κόγχων.Μια άδεια οικολογική θέση είναι πάντα φυσικά γεμάτη. Μια οικολογική θέση ως λειτουργική θέση ενός είδους σε ένα οικοσύστημα επιτρέπει σε μια μορφή ικανή να αναπτύξει προσαρμοστικά χαρακτηριστικά για να γεμίσει αυτή τη θέση, αλλά μερικές φορές αυτό απαιτεί σημαντικό χρόνο.

Σημείωμα.Ένα πιθανό παράδειγμα του κανόνα για την υποχρεωτική συμπλήρωση περιβαλλοντικών πληροφοριών είναι η εμφάνιση νέων ασθενειών, για παράδειγμα, το AIDS (σύνδρομο επίκτητης ανοσοανεπάρκειας). Υποθετικά είχε προβλεφθεί περισσότερα από 10 χρόνια πριν η νόσος αναγνωριστεί ως ιός παρόμοιος με τη γρίπη με υψηλό ποσοστό θνησιμότητας. Η βάση για την πρόβλεψη ήταν ότι η νίκη επί πολλών ανθρώπινων μολυσματικών ασθενειών απελευθέρωσε οικολογικές θέσεις που έπρεπε αναπόφευκτα να γεμίσουν. Δεδομένου ότι κατά τη διάρκεια της οικολογικής επικάλυψης, κατά κανόνα, η αλλαγή πηγαίνει προς την κατεύθυνση από μεγαλύτερες και εξαιρετικά οργανωμένες μορφές σε μικρότερες και πιο οργανωμένες, υποτέθηκε ότι μια από τις οικολογικές θέσεις θα γεμίσει ακριβώς από έναν ιό με υψηλό βαθμό μεταβλητότητας. . Έτσι, η υπόθεση ήταν προφανώς δικαιολογημένη.

Ο κανόνας των αναπόφευκτων αλυσιδωτών αντιδράσεων («σκληρός» έλεγχος της φύσης). Η «σκληρή» τεχνική διαχείριση των φυσικών συστημάτων και διεργασιών είναι γεμάτη με φυσικές αλυσιδωτές αντιδράσεις, σημαντικό μέρος των οποίων είναι περιβαλλοντικά, κοινωνικά και οικονομικά απαράδεκτη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ένα παράδειγμα με την καταστροφή της Αράλ. Η μεταφορά νερού από τα βόρεια ποτάμια θα οδηγούσε σε ανεπιθύμητες περιβαλλοντικές επιπτώσεις (πλημμύρες τεράστιας έκτασης, καταστροφή δασών, κοιτασμάτων πετρελαίου, φυσικού αερίου κ.λπ.)

Ο κανόνας της «ήπιας» διαχείρισης της φύσης.Ο «μαλακός» (έμμεσος) έλεγχος της φύσης προκαλεί αλυσιδωτές αντιδράσεις επιθυμητές για τον άνθρωπο.

Ο «μαλακός» έλεγχος είναι προτιμότερος από μια «σκληρή» τεχνολογική λύση, παρά το υψηλό αρχικό κόστος. Αυτός είναι ο κανόνας για την πρόσφορη μεταμόρφωση της φύσης. Σε αντίθεση με τη «σκληρή» διαχείριση (βλ. τον κανόνα των αλυσιδωτών αντιδράσεων στην «σκληρή» διαχείριση), η «ήπια» διαχείριση, που βασίζεται στην αποκατάσταση της προηγούμενης φυσικής παραγωγικότητας των οικοσυστημάτων ή στην αύξησή της μέσω μιας σκόπιμης σειράς γεγονότων που βασίζονται στη χρήση αντικειμενικού νόμους της φύσης, καθιστά δυνατή την κατεύθυνση των φυσικών αλυσιδωτών αντιδράσεων προς μια κατεύθυνση ευνοϊκή για την οικονομία και τη ζωή των ανθρώπων. Ένα παράδειγμα είναι η σύγκριση δύο μορφών διαχείρισης των δασών - σαφούς («σκληρός» αντίκτυπος) και επιλεκτικής υλοτόμησης («μαλακός» αντίκτυπος). Η καθαρή κοπή, στην οποία λαμβάνεται όλο το ξύλο με μία κίνηση, θεωρείται οικονομικά πιο κερδοφόρα. Όταν συμβαίνει επιλεκτική κοπή, προκύπτουν πολλές τεχνικές επιπλοκές και ως εκ τούτου το κόστος της συγκομιδής του ξύλου αποδεικνύεται πιο ακριβό. Υποτίθεται ότι σε περιοχές καθαρής κοπής το δάσος μπορεί και πρέπει να αποκατασταθεί με μαζική φύτευση (και αυτή η δραστηριότητα είναι γενικά φθηνή). Ωστόσο, με καθαρά μοσχεύματα, το ίδιο το δασικό περιβάλλον χάνεται σταδιακά, γεγονός που οδηγεί σε πτώση της στάθμης του ποταμού, σε άλλα μέρη - σε υπερχείλιση, υπερβλάστηση της περιοχής κοπής με μη δασικά φυτικά είδη, αποτροπή δασικής ανάπτυξης, εμφάνιση αναπαραγωγής αιτίες για δασικά παράσιτα και άλλες δυσμενείς συνέπειες. Το χαμηλότερο αρχικό κόστος ενός «σκληρού» γεγονότος προκαλεί μια αλυσίδα ζημιών, οι οποίες στη συνέχεια απαιτούν μεγάλα έξοδα για την εξάλειψή τους. Αντίθετα, με την επιλεκτική υλοτόμηση διευκολύνεται η αποκατάσταση των δασών λόγω της διατήρησης του δασικού περιβάλλοντος. Το αυξημένο αρχικό κόστος ανακτάται σταδιακά με την πρόληψη της περιβαλλοντικής ζημίας.

Η μετάβαση από την «ήπια» στη «σκληρή» διαχείριση ενδείκνυται μόνο με την ταυτόχρονη αντικατάσταση εκτατικών μορφών γεωργίας με εξαιρετικά εντατικές και, κατά κανόνα, σε σχετικά μικρά χρονικά διαστήματα. Μακροπρόθεσμα, μόνο ο «ήπιος» έλεγχος των φυσικών διεργασιών είναι αποτελεσματικός. Δείτε επίσης Αρχές Μεταμόρφωσης της Φύσης.

Ο κανόνας είναι «περιβαλλοντικά-οικονομικός».Η οικονομία και η οικολογία δεν μπορούν να αντιπαρατεθούν. Δεν μπορείτε να επιβραδύνετε τον ρυθμό της εκβιομηχάνισης - αυτό θα σημαίνει ένα είδος οικονομικού ουτοπισμού, όπως δεν μπορείτε να μειώσετε τις προσπάθειές σας στον τομέα της οικολογίας - αυτό θα σημαίνει περιβαλλοντικό εξτρεμισμό. Η λύση του προβλήματος βρίσκεται κάπου στη μέση.

Ολοκληρωμένος κανόνας πόρων.Ανταγωνίζονται στον τομέα της χρήσης συγκεκριμένο φυσικότα συστήματα των οικονομικών τομέων προκαλούν αναπόφευκτα ζημιά το ένα στο άλλο, όσο πιο ισχυρά, τόσο πιο σημαντικά αλλάζουν την από κοινού εκμετάλλευση περιβαλλοντικό στοιχείοή όλα οικοσύστημαγενικά. Για παράδειγμα, στον τομέα των υδάτων, η υδροηλεκτρική ενέργεια, οι μεταφορές, οι δημόσιες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας, η αρδευόμενη γεωργία και ο κλάδος της αλιείας συνδέονται μεταξύ τους με τέτοιο τρόπο ώστε η αλιεία να βρίσκεται στη λιγότερο πλεονεκτική θέση. Όσο πιο ολοκληρωμένη είναι η υδροηλεκτρική χρήση του νερού, τόσο πιο δύσκολη είναι η διαχείριση άλλων τομέων της υδάτινης οικονομίας: η ανάπτυξη των υδάτινων μεταφορών περιπλέκει άλλους τρόπους χρήσης του νερού και η άρδευση προκαλεί δυσκολίες σε σχετικές μορφές εκμετάλλευσης του νερού.

Κανόνας δημογραφικού κορεσμού. Σε έναν παγκόσμιο ή περιφερειακά απομονωμένο πληθυσμό, το μέγεθος του πληθυσμού αντιστοιχεί στη μέγιστη ικανότητα υποστήριξης της ζωής του, συμπεριλαμβανομένων όλων των πτυχών των υφιστάμενων ανθρώπινων αναγκών.

Στην ουσία, αυτός ο κανόνας ορίζει ότι ένα άτομο, όπως και κάθε άλλο βιολογικό είδος, θα αυξήσει τον αριθμό του στο μέγιστο δυνατό μέγεθος, το οποίο καθορίζεται από την ικανότητα του περιβάλλοντος, και όχι περισσότερο. Ωστόσο, η ανθρωπότητα δημιουργεί πίεση στο περιβάλλον όχι τόσο βιολογικά όσο τεχνολογικά. Στην πραγματικότητα, αυτό που παρατηρείται σήμερα στον κόσμο δεν είναι ο δημογραφικός κορεσμός, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις ανθρώπινες ανάγκες, αλλά ο τεχνικός υπερκορεσμός. Η μη συμμόρφωση με τον κανόνα του δημογραφικού κορεσμού έχει ως αποτέλεσμα μια έντονη ανισορροπία στο σύστημα των σχέσεων μεταξύ ανθρώπου και φύσης. Θεωρητικά, μια κατάσταση είναι δυνατή όταν εφαρμόζονται περιοριστικοί μηχανισμοί και συμβαίνει μια δημογραφική καταστροφή (απότομη μείωση του ανθρώπινου πληθυσμού).

Σύμφωνα με το νόμο της πυραμίδας των ενεργειών, Κατά μέσο όρο, όχι περισσότερο από το 10% της ενέργειας μετακινείται από ένα τροφικό επίπεδο της οικολογικής πυραμίδας σε ένα άλλο επίπεδο- Αυτό κανόνας δέκα τοις εκατό.Ο νόμος της πυραμίδας των ενεργειών επιτρέπει σε κάποιον να κάνει υπολογισμούς της απαιτούμενης έκτασης γης για να παρέχει στον πληθυσμό τροφή και άλλους περιβαλλοντικούς και οικονομικούς υπολογισμούς. Η μέση μέγιστη μεταφορά ενέργειας (ή ύλης σε όρους ενέργειας) από το ένα τροφικό επίπεδο της οικολογικής πυραμίδας στο άλλο, που ανέρχεται στο 10%, μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 7-17%. Η υπέρβαση αυτής της τιμής είναι απαράδεκτη, διαφορετικά μπορεί να προκύψουν πλήρεις εξαφανίσεις πληθυσμών.

Ο κανόνας του ενός τοις εκατό -μια αλλαγή στην ενέργεια ενός φυσικού συστήματος εντός του ενός τοις εκατό απομακρύνει το φυσικό σύστημα από μια κατάσταση ισορροπίας (οιονεί ακίνητη).Εμπειρικά, αυτός ο κανόνας επιβεβαιώνεται από μελέτες για το κλίμα και άλλες φυσικές διεργασίες.

Όλα τα μεγάλης κλίμακας φαινόμενα στην επιφάνεια της Γης (ισχυροί κυκλώνες, ηφαιστειακές εκρήξεις, η διαδικασία της παγκόσμιας φωτοσύνθεσης), κατά κανόνα, έχουν συνολική ενέργεια που δεν υπερβαίνει το 1% της ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει στην επιφάνεια του πλανήτη μας . Η μετάβαση της ενέργειας διεργασίας πέρα ​​από αυτήν την τιμή συνήθως οδηγεί σε σημαντικός ανωμαλίες - έντονες κλιματικές αποκλίσεις, αλλαγές στη φύση της βλάστησης, μεγάλες δασικές πυρκαγιές και στέπα.

Όπως και με τον κανόνα του δέκα τοις εκατό, πολλά εξαρτώνται από την κατάσταση του φυσικού συστήματος στο οποίο συμβαίνει η αλλαγή. Αυτό κάνει αυτός ο κανόνας πιθανόςδίνει μόνο κατευθυντήριες γραμμές ότι είναι σκόπιμο να ακολουθηθεί ή να ληφθεί υπόψη μια πιθανή αλυσίδα γεγονότων που σχετίζονται με την έξοδο του συστήματος από μια κατάσταση ισορροπίας (οιονεί στάσιμη).

Ο κανόνας αυτού του ποσοστού έχει ιδιαίτερη σημασία για παγκόσμια συστήματα. Η ενέργειά τους, υποτίθεται, δεν μπορεί βασικά να υπερβεί το επίπεδο περίπου του 0,2% της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας (το ενεργειακό επίπεδο της φωτοσύνθεσης) χωρίς καταστροφικές συνέπειες. Αυτό είναι μάλλον ένα ανυπέρβλητο και απαράδεκτο κατώφλι για την ανθρωπότητα (από το οποίο ακολουθεί ο «πυρηνικός χειμώνας»).

Ρύζι. 2. Θερμική ενέργεια που χάνεται κατά την αναπνοή

Τροφικές αλυσίδες που ξεκινούν με φωτοσυνθετικούς οργανισμούςκάλεσε αλυσίδες φαγητού(ποιμαντικές, αλυσίδες κατανάλωσης).

Αλυσίδες που ξεκινούν με νεκρή φυτική ύλη, πτώματα και ζωικά περιττώματα- επιβλαβείς αλυσίδες αποσύνθεσης.

Οι τροφικές αλυσίδες δεν είναι απομονωμένες η μία από την άλλη. στενά αλληλένδετα, σχηματίζουν τροφικά πλέγματα. Χάρη στις τροφικές συνδέσεις στο οικοσύστημα, συμβαίνει ο μετασχηματισμός των θρεπτικών ουσιών και η συσσώρευση ενέργειας, με την επακόλουθη κατανομή τους μεταξύ των ειδών και των πληθυσμών. Όσο πιο πλούσια είναι η σύνθεση του είδους, τόσο πιο διαφορετική είναι η κατεύθυνση και η ταχύτητα των ροών ενέργειας στο οικοσύστημα.

Βασίζονται οι τροφικές αλυσίδεςνα:

- ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής, σύμφωνα με τον οποίο ένα μέρος της ενέργειας διαχέεται και καθίσταται μη διαθέσιμο για χρήση με τη μορφή θερμικής ενέργειας.

Σε οικοσυστήματα διαφορετικών τύπων, η ισχύς της ενέργειας που ρέει μέσω των αλυσίδων βόσκησης και αποσύνθεσης είναι διαφορετική:

ΣΕ νερόκοινότητεςΜέρος της ενέργειας που καθορίζεται από τα μονοκύτταρα φύκια πηγαίνει σε ζώα που τρέφονται με φυτοπλαγκτόν, στη συνέχεια σε αρπακτικά, και ένα μικρότερο μέρος περιλαμβάνεται στις αλυσίδες αποσύνθεσης.

Ως επί το πλείστον οικοσυστήματα σούσι παρατηρείται η αντίθετη σχέση. Έτσι, στα δάση, περισσότερο από το 90% της ετήσιας αύξησης της φυτικής μάζας εισέρχεται στις αλυσίδες των απορριμμάτων μέσω των απορριμμάτων.

Αριθμός συνδέσμωνστο κύκλωμα ισχύοςμπορεί να ποικίλλει, αλλά βασικά υπάρχουν συνήθως από 3 έως 5.

Ένα σύνολο οργανισμών που ενώνονται με έναν ορισμένο τύπο διατροφής,ονομάζεται «τροφικό επίπεδο».Υπάρχουν:

Το πρώτο επίπεδο, το οποίο είναι κατειλημμένο αυτότροφοι(παραγωγοί)·

Δεύτερο - φυτοφάγα ζώα(καταναλωτές πρώτης τάξης).

Μπορεί να υπάρχουν περισσότερα τροφικά επίπεδα όταν λαμβάνονται υπόψη τα παράσιτα που ζουν σε καταναλωτές προηγούμενων επιπέδων.

Ένα παράδειγμα κυκλώματος ισχύος θα ήταν τροφική αλυσίδα βιολογικής βιοκένωσης.

Για παράδειγμα, η αλυσίδα ξεκινά με τη σύλληψη της ηλιακής ενέργειας: ένα λουλούδι. Η πεταλούδα, που τρέφεται με το νέκταρ ενός λουλουδιού, αντιπροσωπεύει τον δεύτερο κρίκο αυτής της αλυσίδας. Μια λιβελούλα επιτίθεται σε μια πεταλούδα. Και ο κρυμμένος βάτραχος πιάνει τη λιβελλούλη, αλλά είναι ο ίδιος λεία για το φίδι, το οποίο με τη σειρά του θα φάει το γεράκι. Το κύκλωμα τροφοδοσίας έχει κλείσει. Ο πιθανός (αλλά όχι απαραίτητος) τελικός κρίκος στην τροφική αλυσίδα είναι οι άνθρωποι.

Όλες οι διαδικασίες που συζητήθηκαν παραπάνω σχετίζονται με τη σύνθεση και τον μετασχηματισμό της οργανικής ύλης σε τροφικά δίκτυα και χαρακτηρίζουν τις «αλυσίδες βοσκοτόπων».

"Αλυσίδες Detritus"ξεκινούν με την αποσύνθεση της νεκρής οργανικής ύλης από ειδικές ομάδες καταναλωτών - σαπροφάγοι. Οι σαπροφάγοι μηχανικά, και εν μέρει χημικά, καταστρέφουν τη νεκρή οργανική ύλη, προετοιμάζοντάς την για τη δράση των αποικοδομητών. Στα χερσαία οικοσυστήματα, αυτή η διαδικασία (κυρίως) λαμβάνει χώρα στα απορρίμματα και στο έδαφος. Τα ασπόνδυλα του εδάφους (αρθρόποδα, σκουλήκια) και μικροοργανισμοί παίρνουν ενεργό μέρος στην αποσύνθεση της νεκρής οργανικής ύλης. Η διαδικασία της καταστροφής προχωρά διαδοχικά, τα σαπροφάγα αλλάζουν μεταξύ τους σύμφωνα με τις ιδιαιτερότητες της διατροφής του είδους. Η μηχανική καταστροφή πραγματοποιείται από μεγάλα σαπροφάγα (για παράδειγμα, έντομα) και η διαδικασία ανοργανοποίησης πραγματοποιείται από άλλους οργανισμούς (κυρίως βακτήρια και μύκητες).

Δεδομένου ότι οι κοινότητες σαπροφάγων διακρίνονται από σχετικά αδύναμη ακαμψία οργάνωσης, οι στοχαστικές διαδικασίες σχηματισμού σαπροφάγων λαμβάνουν χώρα σε αλυσίδες αποθηκών, ορισμένα από τα είδη τους αντικαθίστανται εύκολα από άλλα είδη, ο ρόλος των εξωτερικών περιβαλλοντικών παραγόντων και ο ανταγωνιστικός αποκλεισμός είναι μεγάλος (N.M. Chernova , N.A. Kuznetsova, 1986). Δηλαδή, από το επίπεδο των καταναλωτών, η ροή της οργανικής ύλης διέρχεται από διαφορετικές ομάδες καταναλωτών: η ζωντανή οργανική ύλη περνά κατά μήκος των «αλυσίδων βοσκοτόπων» και η νεκρή οργανική ύλη διέρχεται από τις «αλυσίδες καταλοίπων».

Παραγωγικότητα οικοσυστήματος

Σχέση παραγωγικότητας και κλιματικών χαρακτηριστικών.Όλοι οι οργανισμοί χρειάζονται ύλη για να χτίσουν το σώμα τους και ενέργεια για να διατηρήσουν τις ζωτικές τους λειτουργίες. Το ηλιακό φως, το διοξείδιο του άνθρακα, το νερό και τα μεταλλικά άλατα είναι οι πόροι που απαιτούνται για τη δημιουργία πρωτογενούς παραγωγής. Η θερμοκρασία έχει επίσης σημαντική επίδραση στον ρυθμό της φωτοσύνθεσης. Η ποιότητα και η ποσότητα του φωτός, η διαθεσιμότητα νερού και θρεπτικών ουσιών, καθώς και η θερμοκρασία είναι πολύ μεταβλητοί παράγοντες που μπορούν να περιορίσουν την πρωτογενή παραγωγή.

Κάθε τετραγωνικό μέτρο της επιφάνειας της γης δέχεται από 0 έως 5 J κάθε λεπτό ηλιακή ενέργεια. Σύμφωνα με τη φασματική σύνθεση, μόνο το 44% περίπου του προσπίπτοντος φωτός βραχέων κυμάτων είναι κατάλληλο για σύνθεση και ένα σημαντικό ποσοστό της ηλιακής ενέργειας δεν είναι διαθέσιμο στα φυτά. Τα κωνοφόρα δάση έχουν την υψηλότερη απόδοση στη χρήση της ηλιακής ενέργειας: μετατρέπουν το 1-3% της φυσιολογικά ενεργής ακτινοβολίας (PAR) σε βιομάζα Τα φυλλοβόλα δάση μετατρέπουν μόνο το 0,5-1% PAR σε βιομάζα και οι έρημοι ακόμη λιγότερο - 0,01-0. 02% Η μέγιστη απόδοση της φωτοσύνθεσης των σιτηρών σε ιδανικές συνθήκες δεν ξεπερνά το 3-10%.

Η χρήση του διαθέσιμου φωτός από το εργοστάσιο βελτιώνεται ελαφρώς εάν έχει καλή προσφορά άλλων πόρων.

Νερό - ένας αναντικατάστατος πόρος τόσο ως συστατικό του κυττάρου όσο και ως συμμετέχων στη φωτοσύνθεση. Επομένως, η παραγωγικότητα είναι πάντα στενά συνδεδεμένη με την ποσότητα της βροχόπτωσης.

θερμοκρασίαπεριβάλλο.Αυτή η εξάρτηση είναι πολύπλοκη.

Η παραγωγή της επίγειας κοινότητας εξαρτάται επίσης από περιεκτικότητα στο έδαφος σε διάφορες ουσίες απαραίτητες για τα φυτά μικροστοιχεία. Οι ενώσεις αζώτου έχουν ιδιαίτερα μεγάλη επίδραση. Επιπλέον, η προέλευσή τους πρέπει να είναι βιολογική, δηλαδή αποτέλεσμα δέσμευσης αζώτου από μικροοργανισμούς, και όχι γεωλογική.

Η παραγωγικότητα επηρεάζεται επίσης σημαντικά από ανθρώπινη δραστηριότητα. Καθώς η γεωργία αναπτύσσεται προς την κατεύθυνση της επίτευξης της μέγιστης παραγωγής, ο αντίκτυπος στη φύση που προκαλείται από την ανακατανομή της ενέργειας και των ουσιών στην επιφάνεια της Γης αυξάνεται συνεχώς. Η βελτίωση των εργαλείων εργασίας, η εισαγωγή καλλιεργειών υψηλής απόδοσης και ποικιλιών που απαιτούν μεγάλες ποσότητες θρεπτικών ουσιών άρχισαν να διαταράσσουν δραματικά τις φυσικές διαδικασίες.

Καταστρεπτικός ακατάλληλες γεωργικές πρακτικές και γεωργικά συστήματα,που καλούν:

Διάβρωση του εδάφους και απώλεια γόνιμου στρώματος.

Αλατοποίηση και υπερχείλιση αρδευόμενων περιοχών.

Μείωση της βιολογικής ποικιλότητας των φυσικών τοπίων.

Μόλυνση επιφανειακών και υπόγειων υδάτων με υπολείμματα φυτοφαρμάκων και νιτρικών αλάτων.

Η εξαφάνιση των άγριων ζώων ως αποτέλεσμα της καταστροφής των βιοτόπων τους και πολλά άλλα.

Για τη ρύθμιση και την επίλυση αυτών των προβλημάτων, προσφέρουν επιστημονικά βασισμένες τεχνικές και μεθόδους που, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορούν μόνο εν μέρει να αποτρέψουν ή να μειώσουν τις ανεπιθύμητες ενέργειες που προκύπτουν κατά την απόκτηση πρωτογενών βιολογικών προϊόντων. Τις τελευταίες δεκαετίες, οι περιβαλλοντικοί περιορισμοί εισάγονται όλο και περισσότερο.

Υπάρχει ένα αντικειμενικό φυσικό όριο - κατώφλι για τη μείωση της φυσικής γονιμότητας,όταν πλησιάζει το οποίο, όλη η ανθρώπινη τεχνική δύναμη γίνεται λιγότερο αποτελεσματική. Στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα. Σημαντική αύξηση σημειώθηκε στην πρωτογενή βιολογική παραγωγή λόγω της εισαγωγής νέων υψηλής απόδοσης ποικιλιών σιτηρών, της χρήσης μεγάλων ποσοτήτων ορυκτών λιπασμάτων και της χρήσης φυτοπροστατευτικών προϊόντων. Ωστόσο, αυτός ο δείκτης σταμάτησε να αυξάνεται, κάτι που αντανακλά τη δράση νόμος μείωση της ενεργειακής απόδοσης της περιβαλλοντικής διαχείρισης.

Αλλά ο ανθρώπινος πληθυσμός συνεχίζει να αυξάνεται και δεν υπάρχει πλέον εύφορη γη. Επομένως, η αύξηση της αποδοτικότητας των πράσινων φυτών είναι το πιο πιεστικό πρόβλημα για την επίλυση των πρωταρχικών προβλημάτων της ανθρώπινης υποστήριξης της ζωής. Στον πίνακα 4, μια από τις επιλογές για τον υπολογισμό της πρωτογενούς παραγωγής του πλανήτη πραγματοποιήθηκε με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας του P. Duvigneau.

Οικοσύστημα Επιφάνεια, εκατομμύρια km 2 Απόδοση φωτοσύνθεσης, % Παραγωγικότητα, t/ha Συνολική παραγωγικότητα οργανικής ύλης δισεκατομμύρια t/ha
δάση 40,7 0,38 20,4
στέπες 25,7 0,1 1,5 3,8
Αρόσιμες εκτάσεις 14,0 0,25 5,6
Δίκαιη τιμωρία 54,9 0,01 0,2 1,1
Ανταρκτική 12,7
Ωκεανός 0,05 0,8
Σύνολο 60,9

Από τα στοιχεία του πίνακα. Το σχήμα 4 δείχνει ότι το ωκεάνιο οικοσύστημα παρέχει το ήμισυ της συνολικής παραγωγής του πλανήτη, τα δάση - το ένα τρίτο, και η καλλιεργήσιμη γη (μαζί με τις στέπες) - περίπου το ένα δέκατο.

Κατά τον υπολογισμό της δευτερογενούς παραγωγής οικοσυστημάτων, οι υπολογισμοί γίνονται χωριστά για κάθε τροφικό επίπεδο, γιατί όταν η ενέργεια μετακινείται από το ένα τροφικό επίπεδο στο άλλο, αυξάνεται λόγω εισροής από το προηγούμενο επίπεδο. Κατά τη μελέτη της συνολικής παραγωγικότητας ενός οικοσυστήματος, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η αύξηση της δευτερογενούς παραγωγής συμβαίνει πάντα όχι παράλληλα με την ανάπτυξη της πρωτογενούς, αλλά λόγω της καταστροφής κάποιου τμήματός της. Δηλαδή, υπάρχει ένα είδος απόσυρσης, αφαίρεσης δευτερογενών προϊόντων από τη συνολική ποσότητα των πρωτογενών προϊόντων. Επομένως, η παραγωγικότητα του οικοσυστήματος αξιολογείται πάντα με βάση την πρωτογενή παραγωγή. Γενικά, η δευτερογενής παραγωγικότητα κυμαίνεται από 1 έως 10%, και αυτό με τη σειρά του εξαρτάται από τις ιδιότητες των ζώων και τα χαρακτηριστικά της τροφής ή της τροφής που καταναλώνεται.


Σχετικές πληροφορίες.


Το τεστ περιλαμβάνει 16 εργασίες. Διατίθεται 1 ώρα 30 λεπτά (90 λεπτά) για την ολοκλήρωση της εργασίας της βιολογίας.

Από τη δεδομένη λίστα συστηματικών taxa, επιλέξτε τρία taxa που είναι γενικόςκατά την περιγραφή των εικονιζόμενων οργανισμών.

Κατάλογος taxa:

1) γένος Βάτραχος

2) πληκτρολογήστε Χορδάτα

3) το βασίλειο των Προκαρυωτών

4) τάξη Αμφιβίων

5) οικογένεια γατών

6) διμοιρία Scaly

Καταγράψτε τους αριθμούς των επιλεγμένων taxa.

Εμφάνιση απάντησης

124 (οι αριθμοί μπορούν να δοθούν με οποιαδήποτε σειρά)

Ο κανόνας του Άλεν αναφέρει ότι μεταξύ των σχετικών μορφών θερμόαιμων ζώων που ακολουθούν παρόμοιο τρόπο ζωής, εκείνα που ζουν σε ψυχρότερα κλίματα έχουν σχετικά μικρότερα προεξέχοντα μέρη του σώματος: αυτιά, πόδια, ουρές κ.λπ.

Κοιτάξτε φωτογραφίες που δείχνουν εκπροσώπους τριών στενά συγγενικών ειδών θηλαστικών. Τακτοποιήστε αυτά τα ζώα με τη σειρά με την οποία βρίσκονται τα φυσικά τους ενδιαιτήματα στην επιφάνεια της Γης από βορρά προς νότο.

1. Γράψτε την αντίστοιχη ακολουθία αριθμών που υποδηλώνουν τις φωτογραφίες.

2. Χρησιμοποιώντας τις γνώσεις σας για τη θερμορύθμιση, εξηγήστε τον κανόνα του Άλεν.

Εμφάνιση απάντησης

Στοιχεία απόκρισης:

Η απάντηση στην πρώτη ερώτηση είναι 321

Απάντηση στη δεύτερη ερώτηση - Τα προεξέχοντα μέρη του σώματος, σε αυτήν την περίπτωση τα αυτιά, μειώνονται για να μειωθεί η μεταφορά θερμότητας και να αποφευχθεί η απώλεια θερμότητας.

1. Ταξινομήστε τους οργανισμούς ανάλογα με τη θέση τους στην τροφική αλυσίδα. Σε κάθε κύτταρο, γράψτε το όνομα ενός από τους προτεινόμενους οργανισμούς.

Κατάλογος οργανισμών: πεταλούδα, λύκος, γρασίδι, ορτύκια, σκαθάρι τυμβωρύχων.

τροφική αλυσίδα

2. Ο κανόνας λέει: «όχι περισσότερο από το 10% της ενέργειας προέρχεται από κάθε προηγούμενο τροφικό επίπεδο στο επόμενο». Χρησιμοποιώντας αυτόν τον κανόνα, υπολογίστε την ποσότητα ενέργειας (σε kJ) που πηγαίνει στο επίπεδο των καταναλωτών δεύτερης τάξης όταν η καθαρή ετήσια πρωτογενής παραγωγή του οικοσυστήματος είναι 10.000 kJ.

Εμφάνιση απάντησης

3.1. Χόρτο - πεταλούδα - ορτύκι - λύκος - σκαθάρι τυμβωρύχων

Μελετήστε το σχέδιο. Ποια εξελικτική διαδικασία απεικονίζει;

Εμφάνιση απάντησης

Ενδοειδικός αγώνας για ύπαρξη ή φυσική επιλογή

Μελετήστε το γράφημα της δραστηριότητας των ζώων σε μια συγκεκριμένη περιοχή (ο άξονας x δείχνει την ώρα που πετούν τα ζώα (σε ώρες), ο άξονας y δείχνει τον αριθμό των πτήσεων).

Τι ώρα γίνονται οι περισσότερες πτήσεις;

Εμφάνιση απάντησης

ξυπνήστε ανεξάρτητα και εύκολα νωρίς το πρωί, δραστήριοι το πρώτο μισό της ημέρας, πτώση το απόγευμα. πήγαινε για ύπνο νωρίς

Συμπληρώστε τα κενά κελιά του πίνακα χρησιμοποιώντας τη λίστα των στοιχείων που λείπουν παρακάτω: για κάθε κενό που υποδεικνύεται από ένα γράμμα, επιλέξτε και σημειώστε τον αριθμό του απαιτούμενου στοιχείου στον πίνακα.

Οργανωτικό επίπεδοΕπιστήμη που μελετά αυτό το επίπεδοΠαράδειγμα
________ (Α)________ (Β)Μίτωσις
Οργανικό________ (IN)________ (Ζ)
Βιόσφαιρα________ (Δ)________ (Ε)

Στοιχεία που λείπουν:

1) κυκλοφορία ουσιών και μετατροπή ενέργειας

2) κυτταρολογία

3) ανατομία

4) ομοιόσταση

5) οικολογία

6) κυψελοειδές

Εμφάνιση απάντησης

Ο ρόλος των βιταμινών στη διασφάλιση της φυσιολογικής λειτουργίας του ανθρώπινου οργανισμού είναι πολύ σημαντικός. Οι βιταμίνες είναι βιοκαταλύτες χημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν κατά την κατασκευή και συνεχή ανανέωση των ζωντανών δομών του σώματος και κατά τη ρύθμιση του μεταβολισμού.

1. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του πίνακα, υπολογίστε σε ποιο προϊόν μειώθηκε περισσότερο η ποσότητα της βιταμίνης (σε%).

2. Ορίστε την έννοια της «βιταμίνωσης».

Εμφάνιση απάντησης

7.1. σπανάκι

7.2. μια κατάσταση που εμφανίζεται όταν υπάρχει έλλειψη βιταμινών στον ανθρώπινο οργανισμό

Κατά τη διάρκεια μιας συνήθους ιατρικής εξέτασης, ο Evgeniy (32 ετών) είχε επίπεδο γλυκόζης 7,8 mmol/l, ενώ ο κανόνας ήταν 3,5-5,5 mmol/l. Τι είδους εξέταση έκανε ο Evgeniy και ποια διάγνωση θα κάνει ο γιατρός με βάση τα αποτελέσματα που ελήφθησαν; Επιλέξτε τις απαντήσεις από την παρακάτω λίστα και γράψτε τους αριθμούς τους στον πίνακα.

Λίστα απαντήσεων:

1) εξέταση αίματος

2) εξέταση ούρων

3) διαταραχή του μεταβολισμού των λιπιδίων

4) διαταραχή του μεταβολισμού των υδατανθράκων

5) φλεγμονώδης διαδικασία

Εμφάνιση απάντησης

Προσδιορίστε την προέλευση των ασθενειών που αναφέρονται. Σημειώστε τον αριθμό κάθε ασθένειας στη λίστα στο κατάλληλο κελί του πίνακα. Στα κελιά του πίνακα μπορούν να γραφτούν αρκετοί αριθμοί.

Κατάλογος ανθρώπινων ασθενειών:

1) η ασθένεια του ύπνου

5) αχρωματοψία

Εμφάνιση απάντησης

Στην ανθρώπινη γενετική, χρησιμοποιείται η γενεαλογική μέθοδος, η οποία βασίζεται στη συλλογή της γενεαλογίας ενός ατόμου και στη μελέτη της φύσης της κληρονομικότητας ενός χαρακτηριστικού. Κατά τη σύνταξη ενός γενεαλογικού, χρησιμοποιούνται ειδικοί χαρακτήρες. Μελετήστε ένα θραύσμα του γενεαλογικού δέντρου μιας οικογένειας, ορισμένα μέλη της οποίας εμφανίζουν το χαρακτηριστικό που επισημαίνεται με μαύρο χρώμα στο σχήμα.

Χρησιμοποιώντας το προτεινόμενο διάγραμμα, προσδιορίστε:

1) το χαρακτηριστικό είναι κυρίαρχο ή υπολειπόμενο

2) το χαρακτηριστικό συνδέεται ή όχι με το χρωμόσωμα Χ

Εμφάνιση απάντησης

10.1. Υποχωρητικός

10.2. συνδέονται με το χρωμόσωμα Χ

Γονείς με φυσιολογική ακοή (κυρίαρχο χαρακτηριστικό (Α), που δεν σχετίζεται με το φύλο) γέννησαν ένα κωφό παιδί. Προσδιορίστε τους γονότυπους των μελών της οικογένειας με βάση τη χαρακτηριστική «φυσιολογική ακοή/συγγενή κώφωση». Εισαγάγετε τις απαντήσεις σας στον πίνακα.

ΜητέραΠατέραςΠαιδί

Εμφάνιση απάντησης

μητέρα - Αα, πατέρας - Αα, παιδί - αα

Έγινε εξέταση αίματος στο παιδί και στη μητέρα του. Στο παιδί αποδείχθηκε Ι(0) και στη μητέρα ΙΙ(Α). Αναλύστε τα δεδομένα του πίνακα και απαντήστε στις ερωτήσεις.

1. Μπορεί ένας άνδρας με ομάδα αίματος ΙΙΙ(Β) να είναι πατέρας παιδιού;

2. Με βάση τους κανόνες μετάγγισης αίματος, αποφασίστε εάν το παιδί μπορεί να δώσει αίμα στη μητέρα του.

Κανόνες μετάγγισης αίματος:

3. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από τον πίνακα «Ομάδες αίματος σύμφωνα με το σύστημα ABO», εξηγήστε την απόφασή σας.

*Σημείωμα.

Αντιγόνο- κάθε ουσία που ο οργανισμός θεωρεί ξένη ή δυνητικά επικίνδυνη και κατά της οποίας συνήθως αρχίζει να παράγει τα δικά του αντισώματα.

ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ για το πρώτο εξάμηνο του έτους

Στην 11η τάξη (ακαδημαϊκό έτος 2016 – 2017)

    Σε ένα θραύσμα ενός κλώνου DNA, τα νουκλεοτίδια διατάσσονται με την ακόλουθη αλληλουχία: A-A-G-T-C-T-A-C-G-T-A-G.

α) Να συμπληρώσετε το διάγραμμα της δομής ενός δίκλωνου μορίου DNA

Απάντηση:______________________________________________

β) Ποια αρχή βασίζεται στη δομή του μορίου του DNA;

γ) Ποιο είναι το μήκος σε νανόμετρα αυτού του θραύσματος DNA;

Απάντηση:________________________________________________

    Στον αρακά, το κόκκινο χρώμα των λουλουδιών κυριαρχεί πάνω από το λευκό, και η ψηλή ανάπτυξη κυριαρχεί πάνω από τα άνθη νάνων. Τα χαρακτηριστικά κληρονομούνται ανεξάρτητα. Όταν διασταυρώθηκαν δύο φυτά με κόκκινα άνθη, το ένα από τα οποία ήταν ψηλό και το άλλο κοντό, τα φυτά που προέκυψαν ήταν 35 ψηλά με κόκκινα άνθη, 32 κοντά με κόκκινα άνθη, 10 ψηλά με λευκά άνθη και 13 κοντά με λευκά άνθη.

Ποιοι είναι οι γονότυποι των γονέων;

Απάντηση:_______________________________________________

    Καθορίστε την ακολουθία των συστηματικών ομάδων ζώων, ξεκινώντας από τη μικρότερη
    Α) Κοινή αλεπού

    Β) Χορδάτες

    Β) Αρπακτικό

    Δ) Θηλαστικά

    Δ) Αλεπούδες

    Ε) Λύκος

    Στο DNA, το μερίδιο των νουκλεοτιδίων με την αδενίνη αντιστοιχεί στο 15%. Προσδιορίστε το ποσοστό των νουκλεοτιδίων που περιέχουν κυτοσίνη που συνθέτουν το μόριο.Χρησιμοποιώντας τον κανόνα του Chargaff, ο οποίος περιγράφει τις ποσοτικές σχέσεις μεταξύ διαφορετικών τύπων αζωτούχων βάσεων στο DNA (G + T = A + C), υπολογίστε το ποσοστό νουκλεοτιδίων με κυτοσίνη σε αυτό το δείγμα.

Σημειώστε μόνο τον αντίστοιχο αριθμό στην απάντησή σας.

Απάντηση: __________________________%.

5. Καθιερώστε την ακολουθία συστηματικών φυτικών ταξινομικών κατηγοριών, ξεκινώντας από τη μεγαλύτερη ταξινομική ομάδα. Γράψτε την αντίστοιχη ακολουθία αριθμών στον πίνακα.

1) Λιβάδι bluegrass

2) Bluegrass

3) Αγγειόσπερμα

4) Μονοκοτάκια

5) Φυτά

6) Δημητριακά

6. Αναλύστε το γράφημα του ρυθμού αναπαραγωγής βακτηρίων γαλακτικού οξέος.

Επιλέξτε δηλώσεις που μπορούν να διατυπωθούν με βάση την ανάλυση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν.

Ρυθμός αναπαραγωγής βακτηρίων

1) πάντα ευθέως ανάλογη της μεταβολής της θερμοκρασίας περιβάλλοντος

2) εξαρτάται από τους πόρους του περιβάλλοντος στο οποίο βρίσκονται τα βακτήρια

3) εξαρτάται από το γενετικό πρόγραμμα του οργανισμού

4) αυξάνεται σε θερμοκρασία 20–36 °C

5) μειώνεται σε θερμοκρασίες άνω των 36 °C

Σημειώστε στην απάντησή σας τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται οι επιλεγμένες δηλώσεις.

Απάντηση: _________________________

7. Ο κανόνας του Bergmann δηλώνει ότι μεταξύ των σχετικών μορφών θερμόαιμων ζώων που ακολουθούν έναν παρόμοιο τρόπο ζωής, εκείνοι που ζουν σε περιοχές με επικρατούσες χαμηλές θερμοκρασίες τείνουν να έχουν μεγαλύτερα μεγέθη σώματος σε σύγκριση με τους κατοίκους θερμότερων ζωνών και περιοχών.

Κοιτάξτε τις φωτογραφίες που δείχνουν εκπροσώπους τριών στενά συγγενών ειδών θηλαστικών. Τακτοποιήστε αυτά τα ζώα με τη σειρά με την οποία βρίσκονται τα φυσικά τους ενδιαιτήματα στην επιφάνεια της Γης από βορρά προς νότο.

    Γράψτε στον πίνακα την αντίστοιχη ακολουθία αριθμών που δείχνουν τις φωτογραφίες.

1. καφέ αρκούδα 2. 3. kodiak

Απάντηση:

2. Χρησιμοποιώντας τις γνώσεις σας για τη θερμορύθμιση, εξηγήστε τον κανόνα του Bergmann.

Απάντηση:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8.

1. Κοιτάξτε την εικόνα ενός οργανιδίου ενός ευκαρυωτικού κυττάρου. Πώς λέγεται;

Απάντηση:___________________________

    Ποια διαδικασία θα διαταραχθεί στο κύτταρο σε περίπτωση βλάβης (μειωμένης λειτουργίας) αυτού του οργανιδίου;

Απάντηση: _____________________________________

    Προσδιορίστε την προέλευση των ασθενειών που αναφέρονται. Σημειώστε τον αριθμό κάθε ασθένειας στη λίστα στο κατάλληλο κελί του πίνακα. Στα κελιά του πίνακα μπορούν να γραφτούν αρκετοί αριθμοί.

Κατάλογος ανθρώπινων ασθενειών:

1) ιλαρά

2) αιμορροφιλία

3) φαινυλκετονουρία

4) φυματίωση

5) εγκεφαλικό εγκεφαλικό

Κληρονομική νόσος

Επίκτητη ασθένεια

Μολυσματικός

Μη μολυσματικό

10. Ο Άντον ήρθε στο γιατρό γιατί αισθανόταν αδιαθεσία. Ο γιατρός του έδωσε παραπομπή για ανάλυση, τα αποτελέσματα της οποίας έδειξαν ότι ο αριθμός των λευκοκυττάρων ήταν 7,2 × 113, ενώ ο κανόνας είναι 4–9 × 109. Ποια εξέταση σας πρότεινε ο γιατρός να κάνετε και ποια διάγνωση έκανε με βάση τα αποτελέσματα που ελήφθησαν;

Επιλέξτε τις απαντήσεις από την παρακάτω λίστα και γράψτε τους αριθμούς τους στον πίνακα.

Λίστα απαντήσεων:

1) πνευμονία

2) αναιμία

3) εξέταση αίματος

4) μειωμένη ανοσία

5) ανάλυση κοπράνων

Απάντηση:

Ανάλυση

Διάγνωση

11.

Ο γενετικός κώδικας είναι μια μέθοδος κωδικοποίησης μιας αλληλουχίας υπολειμμάτων αμινοξέων σε πρωτεΐνες χρησιμοποιώντας μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων σε ένα νουκλεϊκό οξύ, χαρακτηριστικό όλων των ζωντανών οργανισμών.

Ο πίνακας δείχνει τρεις τύπους βάσεων (πρώτος, δεύτερος και τρίτος), σημειώστε ότι δίνονται σε δύο εκδόσεις: χωρίς παρενθέσεις - νουκλεοτίδια RNA και σε παρενθέσεις - νουκλεοτίδια DNA.

Μελετήστε τον πίνακα γενετικού κώδικα, ο οποίος δείχνει την αντιστοιχία των υπολειμμάτων αμινοξέων με τη σύνθεση των κωδικονίων.

Χρησιμοποιώντας το αμινοξύ γλυκίνη (GLY) ως παράδειγμα, εξηγήστε την ακόλουθη ιδιότητα του γενετικού κώδικα: ο κωδικός είναι τριπλός.

Πίνακας γενετικού κωδικού

Απάντηση_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    1. Ταξινομήστε τους οργανισμούς ανάλογα με τη θέση τους στην τροφική αλυσίδα. Σε κάθε κύτταρο, γράψτε το όνομα ενός από τους προτεινόμενους οργανισμούς.

Peκατάλογος οργανισμών: σταυρανθή σκαθάρια ψύλλων, polecat, φίδι, φύλλα γογγύλι, βάτραχος

Τροφική αλυσίδα:

2 . Ο κανόνας λέει: «όχι περισσότερο από το 10% της ενέργειας ρέει από κάθε προηγούμενο τροφικό επίπεδο στο επόμενο». Χρησιμοποιώντας αυτόν τον κανόνα, υπολογίστε την ποσότητα ενέργειας (σε kJ) που πηγαίνει στο επίπεδο των καταναλωτών πρώτης τάξης όταν η καθαρή ετήσια πρωτογενής παραγωγή του οικοσυστήματος είναι 10.000 kJ.

Απάντηση___________________________________________________________________

    Συμπληρώστε τα κενά κελιά του πίνακα χρησιμοποιώντας τη λίστα των στοιχείων που λείπουν παρακάτω: για κάθε κενό που υποδεικνύεται από ένα γράμμα, επιλέξτε και σημειώστε τον αριθμό του απαιτούμενου στοιχείου στον πίνακα.

Οργανωτικό επίπεδο

Επιστήμη που μελετά αυτό το επίπεδο

Παράδειγμα

______________________(ΕΝΑ)

Βιοχημεία

______________________(ΣΙ)

Βιογεωκαινοτική

______________________(ΣΕ)

______________________(ΣΟΛ)

______________________(ΡΕ)

ΜΙ)

Πνεύμονες

Στοιχεία που λείπουν:

1) ανατομία

2) οργανική

3) οικολογία

4) RNA

5) μοριακή γενετική

6) βιογεωκένωση

14. Το δικαστήριο εξέταζε αξίωση για τον καθορισμό της πατρότητας του παιδιού. Μια γυναίκα μεεγώομάδα αίματος με τον οποίο γεννήθηκε ένα παιδίεγώομάδα αίματος. Θα ικανοποιήσει το δικαστήριο την αξίωση κατά του Λ. Μ, που έχειIVομάδα αίματος;

Αναλύστε τα δεδομένα του πίνακα και απαντήστε στις ερωτήσεις.

Η ομάδα αίματος του πατέρα

I(0)

II(A)

III(B)

IV(AB)

Ο τύπος αίματος της μητέρας

I(0)

I(0)

II(A) I(0)

III(B) I(0)

II(A) III(B)

Ομάδα αίματος του παιδιού

II(A)

II(A) I(0)

II(A) I(0)

Κάθε

II(A), III(B) IV(AB)

III(B)I

III(B) I(0)

Κάθε

III(B) I(0)

II(A), III(B) IV(AB)

IV(AB)

II(A) III(B)

II(A), III(B) IV(AB)

II(A), III(B) IV(AB)

II(A), III(B) IV(AB)

    Η μητέρα του παιδιού δήλωσε στο δικαστήριο ότι ο πατέρας του γιου της είναι ο Λ.Μ. με ομάδα αίματος IV (AB). Θα μπορούσε να είναι ο πατέρας του παιδιού;

Απάντηση: ________________________________________________________________________

2 . Με βάση τους κανόνες μετάγγισης αίματος, αποφασίστε εάν το παιδί μπορεί να δώσει αίμα στη μητέρα του.

3) Χρήση δεδομένων πίνακα"Ομάδες αίματος σύμφωνα με το σύστημα AB0" εξηγήστε την απόφασή σας.

Ομάδες αίματος

Αντιγόνα ερυθρών αιμοσφαιρίων

Αντισώματα πλάσματος

α, β

Α β

III

Στο α

Α, Β

Α, Β

*Σημείωμα.

Αντιγόνο - κάθε ουσία που ο οργανισμός θεωρεί ξένη ή δυνητικά επικίνδυνη και κατά της οποίας συνήθως αρχίζει να παράγει τα δικά του αντισώματα.

Αντισώματα - πρωτεΐνες πλάσματος αίματος που σχηματίζονται ως απόκριση στην εισαγωγή βακτηρίων, ιών, πρωτεϊνικών τοξινών και άλλων αντιγόνων στο ανθρώπινο σώμα.

Απάντηση:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

15 . . Η χοληστερόλη παίζει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό και τη λειτουργία του νευρικού συστήματος. Εισέρχεται στο σώμα από ζωικά προϊόντα. Η περιεκτικότητά τους σε φυτικά προϊόντα είναι ασήμαντη. Η ποσότητα της χοληστερόλης που εισέρχεται στο σώμα με το φαγητό δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,3–0,5 g την ημέρα.

1. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του πίνακα, υπολογίστε την ποσότητα χοληστερόλης στο πρωινό ενός ατόμου που έτρωγε 100 g τυρί cottage με χαμηλά λιπαρά, 25 g τυρί «ολλανδικό», 20 g βούτυρο και δύο λουκάνικα.

Προϊόντα

Προϊόντα

Ποσότητα χοληστερόλης, g/100 g προϊόντος

Παστεριωμένο γάλα

0,01

Λουκάνικα (ένα λουκάνικο – 40 γρ.)

0,05

Τυρί cottage με χαμηλά λιπαρά

0,04

Λουκάνικο

0,08

Τυρί "ρωσικό"

0,52

Αυγό κοτόπουλου (ένα αυγό – 50 γρ.)

0,57

Βούτυρο

0,18

Πόλοκ

0,03

    Τι κίνδυνο εγκυμονεί για την ανθρώπινη υγεία η υπερβολική χοληστερόλη στον ανθρώπινο οργανισμό;

Απάντηση: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

16 . Η εικόνα δείχνει έναν στεγοκέφαλο, ένα εξαφανισμένο ζώο που έζησε πριν από 300 εκατομμύρια χρόνια.

Χρησιμοποιώντας ένα θραύσμα ενός γεωχρονολογικού πίνακα, καθορίστε την εποχή και την περίοδο στην οποία έζησε αυτός ο οργανισμός, καθώς και τον πιθανό πρόγονό του στο επίπεδο της τάξης (υπερτάξης) των ζώων.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ:

Α) T-T-C-A-G-A-T-G-C-A-T-C

Β) η αρχή της συμπληρωματικότητας

Β) 4.08

2. Γονικοί γονότυποι: AaBv, Aavv

3. δ, α, στ, γ, δ, β

4. 35%

5. 5,3,4,6,1,2

1) 1,4,5

1) 2,3.1

2) Η ουσία του κανόνα:Η παραγωγή θερμότητας (απελευθέρωση θερμότητας από τα κύτταρα του σώματος) είναι ανάλογη του όγκου του σώματος. Η μεταφορά θερμότητας (απώλεια θερμότητας, μεταφορά της στο περιβάλλον) είναι ανάλογη με την επιφάνεια του σώματος. Καθώς αυξάνεται ο όγκος, η επιφάνεια αυξάνεται σχετικά αργά, γεγονός που καθιστά δυνατή την αύξηση της αναλογίας παραγωγής θερμότητας/μεταφοράς θερμότητας και επομένως αντιστάθμιση της απώλειας θερμότητας από την επιφάνεια του σώματος σε ψυχρά κλίματα.

1) Βιοσύνθεση και μεταφορά πρωτεϊνών στο κύτταρο.

2) Παραβίαση πλαστικού μεταβολισμού ή αφομοίωσης, ή μεταβολισμού στο κύτταρο.

3
  1. GTT, GTC, CCA, CCG, CCT, CCC.

12 . 1) γογγύλια - σταυρανθή σκαθάρια ψύλλων - βάτραχος-πολεγάτος.

2) 1000

13.

5 – Α βιοχημεία 4 – Β;

Biogeocenotic 3 – V 6 – D

    Πνεύμονες D 1–E

14.

1) απάντηση στο πρώτο ερώτημα: δεν θα συμβεί, αφού αυτό το ζευγάρι δεν μπορεί να κάνει παιδί μαζί τουεγώομάδα αίματος.

2) απάντηση στο δεύτερο ερώτημα: Ισως

3) απάντηση στο τρίτο ερώτημα : Τα ερυθρά αιμοσφαίρια μπορεί να μην κολλήσουν μεταξύ τους.

15.

Απάντηση στο πρώτο ερώτημα: 1,04 γρ

Απάντηση στο δεύτερο ερώτημα : βλάβη στα αιμοφόρα αγγεία ή ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης ή στεφανιαίας νόσου.

16. Στοιχεία απόκρισης:

Παλαιοζωική εποχή

Περίοδος: Ανθρακοφόρο

Πιθανός πρόγονος: ψάρι ή ψάρι με λοβό.

Κριτήρια απάντησης:

    3 βαθμοί

    1 βαθμός

    2 βαθμοί χωρίς σφάλματα, 1 βαθμός έγινε λάθος

    1 βαθμός

    1 βαθμός

    2 βαθμοί χωρίς σφάλματα, 1 βαθμός έγινε λάθος

    2 βαθμοί

    2 βαθμοί χωρίς σφάλματα, 1 βαθμός έγινε λάθος

    2 βαθμοί χωρίς σφάλματα, 1 βαθμός έγινε λάθος

    1 βαθμός

    3 βαθμοί χωρίς λάθη. 2 πόντοι έγινε ένα λάθος. 1 βαθμός για 2 λάθη, 0 βαθμοί για 3 ή περισσότερα λάθη.

    2 βαθμοί

    1 βαθμός

    2 βαθμοί η απάντηση περιλαμβάνει όλα τα στοιχεία που αναφέρονται παραπάνω. 1 βαθμός – η απάντηση περιλαμβάνει 2 από τα παραπάνω στοιχεία, 0 βαθμούς – η απάντηση περιλαμβάνει 1 από τα παραπάνω στοιχεία ή η απάντηση είναι λανθασμένη

Μέγιστος αριθμός πόντων: 30 βαθμοί

Στο “5” - 25 – 30 πόντοι

Στο “4” - 18 – 24 πόντοι

Στο “3” - 13 – 17 πόντοι

Στο "2" 12 πόντους ή λιγότεροι.

  • 5.Βιογεωχημικοί κύκλοι, είδη και οικολογικός ρόλος τους.
  • 6. Ανθρωπογενής επίδραση στους κύκλους των βασικών θρεπτικών συστατικών στη βιόσφαιρα.
  • 7. Τα κύρια στάδια αλλαγής της σχέσης ανθρώπου και φύσης στην πορεία της ιστορικής της εξέλιξης.
  • 8. Το πρόβλημα της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής στον πλανήτη: πιθανές αιτίες, συνέπειες, λύσεις.
  • 9. Η ερημοποίηση ως παγκόσμιο περιβαλλοντικό πρόβλημα.
  • 10.Το πρόβλημα της παροχής γλυκού νερού ως παγκόσμιο περιβαλλοντικό πρόβλημα.
  • 11.Το πρόβλημα της υποβάθμισης του εδάφους: αιτίες και συνέπειες σε παγκόσμια κλίμακα.
  • 12.Περιβαλλοντική εκτίμηση της παγκόσμιας δημογραφικής κατάστασης.
  • 13.Παγκόσμιο περιβαλλοντικό πρόβλημα ρύπανσης του Παγκόσμιου Ωκεανού. Ποιοι είναι οι λόγοι και οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι αυτής της διαδικασίας;
  • 14.Το πρόβλημα της μείωσης της βιολογικής ποικιλότητας: αιτίες, περιβαλλοντικές συνέπειες, πιθανές λύσεις στο πρόβλημα.
  • 15.Περιβαλλοντικοί παράγοντες: έννοια και ταξινόμηση. Βασικοί μηχανισμοί δράσης περιβαλλοντικών παραγόντων σε ζωντανούς οργανισμούς.
  • 16.Προσαρμογή: η έννοια της προσαρμογής, ο οικολογικός της ρόλος.
  • 17. Βασικά πρότυπα δράσης περιβαλλοντικών παραγόντων στους ζωντανούς οργανισμούς.
  • 18.Τύποι βιοτικών σχέσεων στη φύση, ο οικολογικός τους ρόλος.
  • 19. Έννοιες – στενοβιότητα και ευρυβιοντότητα.
  • 20. Η έννοια του πληθυσμού, η βιολογική και οικολογική του σημασία.
  • 21.Αριθμός, πυκνότητα, αύξηση πληθυσμού. Ρύθμιση αριθμών.
  • 22. Γονιμότητα και θνησιμότητα σε έναν πληθυσμό: θεωρητική και οικολογική. Οι καθοριστικοί τους παράγοντες.
  • 23. Δομή φύλου του πληθυσμού και καθοριστικοί παράγοντες.
  • 24. Ηλικιακή δομή του πληθυσμού, κύριοι τύποι πληθυσμών ανάλογα με την ηλικιακή αναλογία.
  • 25.Χωρική δομή του πληθυσμού και καθοριστικοί παράγοντες του.
  • 26. Ηθολογική (συμπεριφορική) δομή του πληθυσμού και οι καθοριστικοί της παράγοντες.
  • 27.Οικολογικές στρατηγικές πληθυσμών (στρατηγικές r- και k-life). Το οικολογικό τους νόημα.
  • 28. Καμπύλες επιβίωσης και επιβίωσης των οργανισμών σε έναν πληθυσμό, η οικολογική έννοια των καμπυλών επιβίωσης.
  • 29. Καμπύλες πληθυσμιακής αύξησης, οικολογική σημασία κάθε σταδίου ανάπτυξης.
  • 30. Η έννοια του οικοσυστήματος, τα κύρια συστατικά του, τύποι οικοσυστημάτων.
  • 31. Πυραμίδες αριθμών, βιομάζα, ενέργεια στα οικοσυστήματα, η οικολογική τους σημασία.
  • 32.Ροή ενέργειας στο οικοσύστημα. Κανόνας ενέργειας 10%.
  • 33.Ροή της ύλης σε ένα οικοσύστημα. Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της ροής της ύλης και της ενέργειας.
  • 34.Διατροφικές αλυσίδες. Η επίδραση της συσσώρευσης τοξικών ουσιών στις τροφικές αλυσίδες.
  • 35. Παραγωγικότητα οικολογικών συστημάτων. Τα πιο παραγωγικά οικοσυστήματα του πλανήτη, τα περιβαλλοντικά τους προβλήματα.
  • 36.Οικολογική διαδοχή, είδη διαδοχής.
  • 37.Παραγωγοί, καταναλωτές και αποικοδομητές, η θέση τους στην τροφική αλυσίδα και ο οικολογικός ρόλος στα οικοσυστήματα.
  • 38. Η θέση και ο ρόλος του ανθρώπου στο οικολογικό σύστημα.
  • 39. Φυσικά και τεχνητά οικοσυστήματα, η περιβαλλοντική τους βιωσιμότητα.
  • 40. Η έννοια της ρύπανσης του περιβάλλοντος, της φυσικής και ανθρωπογενούς ρύπανσης.
  • 41. Οι κύριοι τύποι ανθρωπογενών επιπτώσεων στο περιβάλλον: χημική, ενεργειακή, βιολογική ρύπανση του περιβάλλοντος.
  • 42. Οικολογική κατάσταση και ανθρώπινη υγεία. Προσαρμογή του ανθρώπου σε ακραίους περιβαλλοντικούς παράγοντες.
  • 43. Τυποποίηση της ποιότητας του περιβάλλοντος: στόχοι ρύθμισης, τύποι προτύπων.
  • 44. Οι αρχές στις οποίες βασίζεται η ανάπτυξη των μέγιστων επιτρεπόμενων συγκεντρώσεων.
  • 45. Παρακολούθηση ενδιαιτημάτων: έννοια, στόχοι και είδη παρακολούθησης.
  • 46. ​​Περιβαλλοντικά προβλήματα της Άπω Ανατολής.
  • 32.Ροή ενέργειας στο οικοσύστημα. Κανόνας ενέργειας 10%.

    Η διατροφή είναι ο κύριος τρόπος κίνησης των ουσιών και της ενέργειας.

    Οι οργανισμοί σε ένα οικοσύστημα συνδέονται με μια κοινή ενέργεια και θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα για τη διατήρηση της ζωής. Η κύρια πηγή ενέργειας για τη συντριπτική πλειοψηφία των ζωντανών οργανισμών στη Γη είναι ο Ήλιος. Οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί (πράσινα φυτά, κυανοβακτήρια, ορισμένα βακτήρια) χρησιμοποιούν άμεσα την ενέργεια του ηλιακού φωτός. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζονται σύνθετες οργανικές ουσίες από το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό, στα οποία μέρος της ηλιακής ενέργειας συσσωρεύεται με τη μορφή χημικής ενέργειας. Οι οργανικές ουσίες χρησιμεύουν ως πηγή ενέργειας όχι μόνο για το ίδιο το φυτό, αλλά και για άλλους οργανισμούς του οικοσυστήματος. Η απελευθέρωση της ενέργειας που περιέχεται στα τρόφιμα συμβαίνει κατά τη διαδικασία της αναπνοής. Τα προϊόντα αναπνοής - διοξείδιο του άνθρακα, νερό και ανόργανες ουσίες - μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν από τα πράσινα φυτά. Ως αποτέλεσμα, οι ουσίες σε αυτό το οικοσύστημα υφίστανται έναν ατελείωτο κύκλο. Ταυτόχρονα, η ενέργεια που περιέχεται στα τρόφιμα δεν κάνει κύκλους, αλλά σταδιακά μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια και φεύγει από το οικοσύστημα. Επομένως, απαραίτητη προϋπόθεση για την ύπαρξη ενός οικοσυστήματος είναι η συνεχής ροή ενέργειας από έξω.

    Το 1942, ο Αμερικανός οικολόγος R. Lindeman διατύπωσε τον νόμο της ενεργειακής πυραμίδας (ο νόμος του 10 τοις εκατό), σύμφωνα με τον οποίο, κατά μέσο όρο, περίπου το 10% της ενέργειας που λαμβάνεται στο προηγούμενο επίπεδο της οικολογικής πυραμίδας περνά από ένα τροφικό επίπεδο μέσω των τροφικών αλυσίδων σε ένα άλλο τροφικό επίπεδο. Η υπόλοιπη ενέργεια χάνεται με τη μορφή θερμικής ακτινοβολίας, κίνησης κ.λπ. Ως αποτέλεσμα μεταβολικών διεργασιών, οι οργανισμοί χάνουν περίπου το 90% όλης της ενέργειας σε κάθε κρίκο της τροφικής αλυσίδας, η οποία δαπανάται για τη διατήρηση των ζωτικών λειτουργιών τους.

    Εάν ένας λαγός έφαγε 10 κιλά φυτικής ύλης, τότε το βάρος του μπορεί να αυξηθεί κατά 1 κιλό. Μια αλεπού ή λύκος, τρώγοντας 1 κιλό κρέας λαγού, αυξάνει τη μάζα του μόνο κατά 100 γραμμάρια Στα ξυλώδη φυτά, αυτή η αναλογία είναι πολύ χαμηλότερη λόγω του γεγονότος ότι το ξύλο απορροφάται ελάχιστα από τους οργανισμούς. Για τα χόρτα και τα φύκια, αυτή η τιμή είναι πολύ μεγαλύτερη, αφού δεν έχουν δύσκολα αφομοιωμένους ιστούς. Ωστόσο, το γενικό πρότυπο της διαδικασίας μεταφοράς ενέργειας παραμένει: πολύ λιγότερη ενέργεια διέρχεται από τα ανώτερα τροφικά επίπεδα παρά από τα κατώτερα.

    Ας εξετάσουμε τον μετασχηματισμό της ενέργειας σε ένα οικοσύστημα χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μιας απλής τροφικής αλυσίδας βοσκοτόπων στην οποία υπάρχουν μόνο τρία τροφικά επίπεδα.

    επίπεδο - ποώδη φυτά,

    επίπεδο - φυτοφάγα θηλαστικά, για παράδειγμα, λαγοί

    επίπεδο - αρπακτικά θηλαστικά, για παράδειγμα, αλεπούδες

    Τα θρεπτικά συστατικά δημιουργούνται κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης από τα φυτά, τα οποία σχηματίζουν οργανικές ουσίες και οξυγόνο, καθώς και ATP, από ανόργανες ουσίες (νερό, διοξείδιο του άνθρακα, μεταλλικά άλατα κ.λπ.) χρησιμοποιώντας την ενέργεια του ηλιακού φωτός. Μέρος της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας μετατρέπεται σε ενέργεια χημικών δεσμών συντιθέμενων οργανικών ουσιών.

    Όλη η οργανική ύλη που δημιουργείται κατά τη φωτοσύνθεση ονομάζεται ακαθάριστη πρωτογενής παραγωγή (GPP). Μέρος της ενέργειας της ακαθάριστης πρωτογενούς παραγωγής δαπανάται για την αναπνοή, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται η καθαρή πρωτογενής παραγωγή (NPP), η οποία είναι η ίδια η ουσία που εισέρχεται στο δεύτερο τροφικό επίπεδο και χρησιμοποιείται από τους λαγούς.

    Έστω ότι ο διάδρομος είναι 200 ​​συμβατικές μονάδες ενέργειας και το κόστος των εγκαταστάσεων για την αναπνοή (R) - 50%, δηλ. 100 συμβατικές μονάδες ενέργειας. Τότε η καθαρή πρωτογενής παραγωγή θα είναι ίση με: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), δηλ. Στο δεύτερο τροφικό επίπεδο, οι λαγοί θα λάβουν 100 συμβατικές μονάδες ενέργειας.

    Ωστόσο, για διάφορους λόγους, οι λαγοί μπορούν να καταναλώσουν μόνο ένα ορισμένο μερίδιο του NPP (διαφορετικά οι πόροι για την ανάπτυξη της ζωντανής ύλης θα εξαφανίζονταν), ενώ ένα σημαντικό μέρος αυτού έχει τη μορφή νεκρών οργανικών υπολειμμάτων (υπόγεια μέρη φυτών , σκληρό ξύλο μίσχων, κλαδιών κ.λπ.) δεν είναι ικανό να το φάνε οι λαγοί. Εισέρχεται στις τροφικές αλυσίδες απορριμμάτων και/ή αποσυντίθεται από αποικοδομητές (F). Το άλλο μέρος πηγαίνει στην κατασκευή νέων κυττάρων (μέγεθος πληθυσμού, ανάπτυξη λαγών - P) και εξασφάλιση ενεργειακού μεταβολισμού ή αναπνοής (R).

    Σε αυτήν την περίπτωση, σύμφωνα με την προσέγγιση του ισοζυγίου, η ισότητα ισοζυγίου κατανάλωσης ενέργειας (C) θα μοιάζει με αυτό: C = P + R + F, δηλ. Η ενέργεια που λαμβάνεται στο δεύτερο τροφικό επίπεδο θα δαπανηθεί, σύμφωνα με το νόμο του Lindemann, στην αύξηση του πληθυσμού - P - 10%, το υπόλοιπο 90% θα δαπανηθεί για την αναπνοή και την απομάκρυνση της άπεπτης τροφής.

    Έτσι, στα οικοσυστήματα, με την αύξηση του τροφικού επιπέδου, παρατηρείται ραγδαία μείωση της ενέργειας που συσσωρεύεται στα σώματα των ζωντανών οργανισμών. Από εδώ είναι σαφές γιατί κάθε επόμενο επίπεδο θα είναι πάντα μικρότερο από το προηγούμενο και γιατί οι τροφικές αλυσίδες συνήθως δεν μπορούν να έχουν περισσότερους από 3-5 (σπάνια 6) κρίκους και οι οικολογικές πυραμίδες δεν μπορούν να αποτελούνται από μεγάλο αριθμό ορόφων: μέχρι το τελικό κρίκος της τροφικής αλυσίδας είναι ο ίδιος με τον τελευταίο όροφο της οικολογικής πυραμίδας θα λάβει τόσο λίγη ενέργεια που δεν θα είναι αρκετή αν αυξηθεί ο αριθμός των οργανισμών.

    Αυτή η αλληλουχία και η υποταγή ομάδων οργανισμών που συνδέονται με τη μορφή τροφικών επιπέδων αντιπροσωπεύει τις ροές ύλης και ενέργειας στη βιογεωκένωση, τη βάση της λειτουργικής της οργάνωσης.