Фермер собрал урожай зерна
Обновлено: 15.09.2024
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Интегрированное занятие по биологии и математике
для учащихся 9-11 классов.
Презентация и практическая работа
Математическая экология
Современная экология включает в себя науку и практические методы контроля за состоянием окружающей среды. Это определяет и предмет математической экологии, объединяющей математические модели и методы, используемые при решении проблем экологии.
Фундаментом математической экологии является математическая теория динамики популяций
колебания или изменения численности популяций во времени. Определяется соотношением показателей рождаемости и смертности особей, а также иммиграции и эмиграции.. Эти неизбежные колебания – "волны жизни" – имеют важное эволюционное значение. Они как бы выносят на поверхность прежде редкие генотипы, дают им возможность пройти проверку естественным отбором.
Динамика популяций и используемые формулы
Рождаемость за год: A = B × C, где А - число особей, родившихся за год,
В - плотность самок , С - плодовитость.
Наблюдения за популяцией сорок позволили установить -плотность популяции 150 особей.
Сорока размножается раз в году и до следующего года у одной самки выживает в среднем 1,7 детеныша.
В популяции равное число самцов и самок.
Смертность постоянна, в среднем за год погибает 31% взрослых особей.
Какова будет плотность рассматриваемой популяции через год?
где А – число сорок, родившихся за год, В – плотность самок, С – плодовитость.
ОТВЕТ : за год родится 127.5 сорок
Вычислим сколько сорок погибнет за год
где D – смертность, E – текущая плотность популяции, F – удельная смертность
Подставим в формулу смертности (D = E × F : 100%) значения из условия задачи. Текущая плотность популяции E = 150 особей. Удельная смертность F = 31%. Следовательно, за год погибнет: 150 × 31 : 100 = 46,5 особей.
Вычисление плотности популяции через год
где G – плотность популяции через год, E – текущая плотность популяции,
А – рождаемость, D – смертность.
Подставим в формулу плотности популяции G = E + A – D
значения из условия задачи
E – текущая плотность популяции 150 особей,
А – рождаемость 127.5 особей,
D – смертность 46.5 особей.
G = 150 + 127.5 – 46.5 = 231
Создание биомассы в цепях питания
Фермер собрал урожай зерна. Через месяц у него в амбаре сильно расплодились мыши и он решил истребить их, посадить в амбар кошку.
Фермер дважды взвешивал кошку: перед посадкой в амбар она весила 3600 грамм, а после недельной охоты за мышами в амбаре кошка весила уже 3705 грамм.
После чего фермер произвел расчет и узнал, сколько примерно кошка съела мышей, и сколько эти мыши успели съесть зерна . Воспроизведите ход решения этой задачи.
Будем считать, что мыши выросли на зерне из этого амбара за месяц и масса одной мыши 15 грамм.
Для решения этой задачи необходимо применить правило экологической пирамиды:
Правило экологической пирамиды иначе называемое правилом десяти процентов , сформулировано Р. Линдеманом в 1942 году. Оно гласит: при передаче вещества и энергии по пищевой цепи, только 10% переходит к очередному потребителю.
Пищевая цепь должна начинаться с продуцента, в нашем случае это зерно. Далее следует консумент первого порядка, т.е. организм, питающийся растительной пищей, в задаче таковым является мышь. Третьим звеном пищевой цепи, а задаче это последнее звено, является консумент второго порядка, т.е. организм, питающийся животной пищей, в нашем случае это кошка. В итоге пищевая цепь будет выглядеть следующим образом:
Приростом биомассы консумента второго порядка в данной задаче является изменение массы кошки. Из массы кошки после эксперимента (3705 грамм), нужно вычесть ее массу до эксперимента (3600 грамм) – получим 105 грамм.
Руководствуемся правилом экологической пирамиды : при передаче вещества и энергии по пищевой цепи, только 10 % переходит к очередному потребителю. Значит, 105 грамм, на которые "поправилась" кошка (т.е. прирост зоофагов), составляет 10% процентов от всей потребленной биомассы предыдущего звена пищевой цепи, фитофагов (т.е. мышей). Составляем пропорцию: 105 грамм : 10% = Х грамм : 100%, где Х – искомая биомасса фитофагов (мышей). Решаем пропорцию: Х = 1050 грамм.
Чтобы узнать количество съеденных кошкой мышей, нужно их биомассу (1050 грамм), поделить на вес одной особи (15 грамм): 1050 / 15 = 70 особей
Руководствуемся правилом экологической пирамиды : при передаче вещества и энергии по пищевой цепи, только 10 % переходит к очередному потребителю. Значит, 1050 грамм – биомасса мышей (консументов второго порядка), накопленная за 1 месяц – составляет 10% процентов от всей потребленной биомассы предыдущего звена пищевой цепи, продуцентов (т.е. зерна). Составляем пропорцию: 1050 грамм : 10% = Х грамм : 100%, где Х – искомая биомасса фитофагов (мышей). Решаем пропорцию: Х = 10500 грамм.
Пищевые цепи в агроценозе
Обыкновенная гадюка за один раз съедает 4-х полевок, которые являются вредителями зерновых культур в агроценозах.
Период переваривая этой добычи у гадюки составляет примерно 1 неделю.
Плотность поселения гадюк – 1 особь на 1 га.
Масса одной полевки – 15 грамм.
Рассчитайте, сколько полевок будет уничтожено на 10 га посевной площади овса за три летних месяца .
Рассчитайте, какую биомассу овса съедает уничтожаемое гадюками количество мышей .
Этап 1 . Если одна гадюка съедает 4 полевки за 1 неделю, то в месяц получается 16 особей, а за 3 летних месяца – 48 особей полевки-экономки.
Этап 2 . Для расчета количества гадюк, обитающих на площади 10 гектар, умножаем плотность популяции гадюк (1 особь на 1 гектар) на площадь: 1 × 10 = 10 особей.
Этап 3 . Если 1 гадюка съедает летние месяцы 48 особей полевки-экономки, то 10 гадюк за лето съедят: 48 × 10 = 480 полевок
Этап 4 . Чтобы узнать биомассу полевок-экономок, съеденных всеми гадюками за лето, умножим общее количество съеденных полевок (480), на массу одной полевки (15 грамм): 480 × 15 = 7200 грамм.
Пищевая цепь будет выглядеть следующим образом:
овес - полевка-экономка - обыкновенная гадюка
Этап 6 . Руководствуемся правилом экологической пирамиды. Биомасса полевок-экономок 7200 грамм составляет 10% процентов от потребленной биомассы предыдущего звена пищевой цепи, овса (т.е. продуцентов). Отсюда составляем пропорцию: 7200 грамм : 10% = Х грамм : 100%, где Х – искомая биомасса продуцентов. Решаем пропорцию: Х = 7200 × 100/10 = 72000 грамм = 72 кг
Содержание углерода в современной атмосфере составляет 712 млрд. тонн.
Из-за сжигания человеком ископаемого топлива, эта цифра ежегодно возрастает на 3 млрд. тонн.
Cколько лет понадобится, чтобы достигнуть концентрации углекислого газа в атмосфере 0,2%.
Такова была концентрация углекислого газа в атмосфере Земли 400 миллионов лет назад (в девоне – в период возникновения плаунов, хвощей, папоротников и появления рыб всех известных крупных систематических групп).
Этап 1 . Современный состав атмосферы следующий: Азот – 78%; Кислород – 21%; Аргон – 0,93%; Углекислый газ – 0,03%
Этап 2 . Вся масса углерода в современной атмосфере (712 млрд. тонн) составляет 0,03% ее состава. Что бы узнать, какова будет масса углерода при концентрации 0,2%, составим пропорцию: 712 : 0,03 = Х : 0,2. Получим Х = 712 × 0,2 : 0,03 = 4747 млрд. тонн.
Этап 3 . Чтобы найти массу углерода, которая должна прибавиться в атмосфере для достижения концентрации в 0,2 %, нужно из массы, найденной в предыдущем действии, вычесть массу углерода в современной атмосфере. 4747 – 712 = 4035 млрд. тонн.
Этап 4 . Найденную нами в предыдущем действии величину разделим на количество углерода, ежегодно прибавляющегося в атмосфере. Получим 4035 : 3 = 1345 лет
В ходе изучения видового состава трех участков леса были получены следующие данные (смотри таблицу). Сравните эти три фитоценоза между собой по индексу сходства. Какие фитоценозы имеют наибольшее, а какие наименьшее сходство?
Современная экология включает в себя науку и практические методы контроля за состоянием окружающей среды. Это определяет предмет математической экологии, объединяющей математические модели и методы, используемые при решении проблем экологии.
Интегрированное занятие по биологии и математике
для учащихся 9-11 классов.
Презентация и практическая работа
Математическая экология
Современная экология включает в себя науку и практические методы контроля за состоянием окружающей среды. Это определяет и предмет математической экологии, объединяющей математические модели и методы, используемые при решении проблем экологии.
Фундаментом математической экологии является математическая теория динамики популяций
колебания или изменения численности популяций во времени. Определяется соотношением показателей рождаемости и смертности особей, а также иммиграции и эмиграции.. Эти неизбежные колебания – "волны жизни" – имеют важное эволюционное значение. Они как бы выносят на поверхность прежде редкие генотипы, дают им возможность пройти проверку естественным отбором.
Динамика популяций и используемые формулы
Рождаемость за год: A = B × C, где А - число особей, родившихся за год,
В - плотность самок , С - плодовитость.
Наблюдения за популяцией сорок позволили установить -плотность популяции 150 особей.
Сорока размножается раз в году и до следующего года у одной самки выживает в среднем 1,7 детеныша.
В популяции равное число самцов и самок.
Смертность постоянна, в среднем за год погибает 31% взрослых особей.
Какова будет плотность рассматриваемой популяции через год?
где А – число сорок, родившихся за год, В – плотность самок, С – плодовитость.
ОТВЕТ: за год родится 127.5 сорок
Вычислим сколько сорок погибнет за год
где D – смертность, E – текущая плотность популяции, F – удельная смертность
Подставим в формулу смертности (D = E × F : 100%) значения из условия задачи. Текущая плотность популяции E = 150 особей. Удельная смертность F = 31%. Следовательно, за год погибнет: 150 × 31 : 100 = 46,5 особей.
Вычисление плотности популяции через год
где G – плотность популяции через год, E – текущая плотность популяции,
А – рождаемость, D – смертность.
Подставим в формулу плотности популяции G = E + A – D
значения из условия задачи
E – текущая плотность популяции 150 особей,
А – рождаемость 127.5 особей,
D – смертность 46.5 особей.
G = 150 + 127.5 – 46.5 = 231
Создание биомассы в цепях питания
Фермер собрал урожай зерна. Через месяц у него в амбаре сильно расплодились мыши и он решил истребить их, посадить в амбар кошку.
Фермер дважды взвешивал кошку: перед посадкой в амбар она весила 3600 грамм, а после недельной охоты за мышами в амбаре кошка весила уже 3705 грамм.
После чего фермер произвел расчет и узнал, сколько примерно кошка съела мышей, и сколько эти мыши успели съесть зерна. Воспроизведите ход решения этой задачи.
Будем считать, что мыши выросли на зерне из этого амбара за месяц и масса одной мыши 15 грамм.
Для решения этой задачи необходимо применить правило экологической пирамиды:
Правило экологической пирамиды иначе называемое правилом десяти процентов, сформулировано Р. Линдеманом в 1942 году. Оно гласит: при передаче вещества и энергии по пищевой цепи, только 10% переходит к очередному потребителю.
Пищевая цепь должна начинаться с продуцента, в нашем случае это зерно. Далее следует консумент первого порядка, т.е. организм, питающийся растительной пищей, в задаче таковым является мышь. Третьим звеном пищевой цепи, а задаче это последнее звено, является консумент второго порядка, т.е. организм, питающийся животной пищей, в нашем случае это кошка. В итоге пищевая цепь будет выглядеть следующим образом:
Приростом биомассы консумента второго порядка в данной задаче является изменение массы кошки. Из массы кошки после эксперимента (3705 грамм), нужно вычесть ее массу до эксперимента (3600 грамм) – получим 105 грамм.
Руководствуемся правилом экологической пирамиды: при передаче вещества и энергии по пищевой цепи, только 10 % переходит к очередному потребителю. Значит, 105 грамм, на которые "поправилась" кошка (т.е. прирост зоофагов), составляет 10% процентов от всей потребленной биомассы предыдущего звена пищевой цепи, фитофагов (т.е. мышей). Составляем пропорцию: 105 грамм : 10% = Х грамм : 100%, где Х – искомая биомасса фитофагов (мышей). Решаем пропорцию: Х = 1050 грамм.
Чтобы узнать количество съеденных кошкой мышей, нужно их биомассу (1050 грамм), поделить на вес одной особи (15 грамм): 1050 / 15 = 70 особей
Руководствуемся правилом экологической пирамиды: при передаче вещества и энергии по пищевой цепи, только 10 % переходит к очередному потребителю. Значит, 1050 грамм – биомасса мышей (консументов второго порядка), накопленная за 1 месяц – составляет 10% процентов от всей потребленной биомассы предыдущего звена пищевой цепи, продуцентов (т.е. зерна). Составляем пропорцию: 1050 грамм : 10% = Х грамм : 100%, где Х – искомая биомасса фитофагов (мышей). Решаем пропорцию: Х = 10500 грамм.
Пищевые цепи в агроценозе
Обыкновенная гадюка за один раз съедает 4-х полевок, которые являются вредителями зерновых культур в агроценозах.
Период переваривая этой добычи у гадюки составляет примерно 1 неделю.
Плотность поселения гадюк – 1 особь на 1 га.
Масса одной полевки – 15 грамм.
Рассчитайте, сколько полевок будет уничтожено на 10 га посевной площади овса за три летних месяца.
Рассчитайте, какую биомассу овса съедает уничтожаемое гадюками количество мышей.
Этап 1. Если одна гадюка съедает 4 полевки за 1 неделю, то в месяц получается 16 особей, а за 3 летних месяца – 48 особей полевки-экономки.
Этап 2. Для расчета количества гадюк, обитающих на площади 10 гектар, умножаем плотность популяции гадюк (1 особь на 1 гектар) на площадь: 1 × 10 = 10 особей.
Этап 3. Если 1 гадюка съедает летние месяцы 48 особей полевки-экономки, то 10 гадюк за лето съедят: 48 × 10 = 480 полевок
Этап 4. Чтобы узнать биомассу полевок-экономок, съеденных всеми гадюками за лето, умножим общее количество съеденных полевок (480), на массу одной полевки (15 грамм): 480 × 15 = 7200 грамм.
Пищевая цепь будет выглядеть следующим образом:
овес - полевка-экономка - обыкновенная гадюка
Этап 6. Руководствуемся правилом экологической пирамиды. Биомасса полевок-экономок 7200 грамм составляет 10% процентов от потребленной биомассы предыдущего звена пищевой цепи, овса (т.е. продуцентов). Отсюда составляем пропорцию: 7200 грамм : 10% = Х грамм : 100%, где Х – искомая биомасса продуцентов. Решаем пропорцию: Х = 7200 × 100/10 = 72000 грамм = 72 кг
Содержание углерода в современной атмосфере составляет 712 млрд. тонн.
Из-за сжигания человеком ископаемого топлива, эта цифра ежегодно возрастает на 3 млрд. тонн.
Cколько лет понадобится, чтобы достигнуть концентрации углекислого газа в атмосфере 0,2%.
Такова была концентрация углекислого газа в атмосфере Земли 400 миллионов лет назад (в девоне – в период возникновения плаунов, хвощей, папоротников и появления рыб всех известных крупных систематических групп).
Этап 1. Современный состав атмосферы следующий: Азот – 78%; Кислород – 21%; Аргон – 0,93%; Углекислый газ – 0,03%
Этап 2. Вся масса углерода в современной атмосфере (712 млрд. тонн) составляет 0,03% ее состава. Что бы узнать, какова будет масса углерода при концентрации 0,2%, составим пропорцию: 712 : 0,03 = Х : 0,2. Получим Х = 712 × 0,2 : 0,03 = 4747 млрд. тонн.
Этап 3. Чтобы найти массу углерода, которая должна прибавиться в атмосфере для достижения концентрации в 0,2 %, нужно из массы, найденной в предыдущем действии, вычесть массу углерода в современной атмосфере. 4747 – 712 = 4035 млрд. тонн.
Этап 4. Найденную нами в предыдущем действии величину разделим на количество углерода, ежегодно прибавляющегося в атмосфере. Получим 4035 : 3 = 1345 лет
В ходе изучения видового состава трех участков леса были получены следующие данные (смотри таблицу). Сравните эти три фитоценоза между собой по индексу сходства. Какие фитоценозы имеют наибольшее, а какие наименьшее сходство?
2 Смотреть ответы Добавь ответ +10 баллов
Ответы 2
а есть скорость переваривания котом мышей?
Следовательно кошка набрала 105 г. Умножим на 10. 1050 г весят мыши, все мыши. В теории мыши "сожрали" около 10500 г зерна. 10.5 кг. Так мы изучали пищевую пирамиду или как её там, в 7-ом классе. По этой причине человек питается мясом травоядных, а не плотоядных животных, зерна на скот тратится в 10 раз больше чем мяса домашнего скота получается в итоге. Ну как-то так. Желаю удачи ;)
Россияне экономят на еде, одежде и обуви, причем почти треть из них начала это делать только в этом году из-за роста цен на продукты. Почему даже путинские рублей не спасут положение, а только дополнительно разгонят цены? И что происходит в Волгоградской области с урожаем зерновых, который почему-то предпочитают выдавать за рекордный, размышляет в авторской колонке известный волгоградский фермер Андрей Прошаков.
Проведенный Райффайзенбанком опрос показал, что 31% россиян экономит на еде, 42% — на одежде и обуви, 17% — на медикаментах. Каждый второй потребитель находится в режиме экономии, при этом 27% из них стали экономить в 2021 году.
Понятно, что причиной стал рост цен. Эту динамику, на мой взгляд, пока сдерживают два фактора.
Первый фактор — отсутствие денег у населения (у 80% нет никаких сбережений). Но предвыборная щедрость в 700 миллиардов рублей для силовиков, курсантов, пенсионеров, семей с детьми, беременных и одиноких родителей к концу года обернется скачком цен для всех.
Второй сдерживающий момент — это договоренности с ритейлом до выборов в Государственную думу не повышать цены. Если это не так и я ошибаюсь, то это значит только одно, что, как в сентябре проголосует потребитель, правительству всё равно. И тут я уже не знаю, что хуже.
Сегодня 90% населения сообщает, что зоной инфляционного бедствия стал рынок продуктов питания. Госкомстат СССР утверждал, что затраты средней семьи в 80-х (произошло удорожание продуктов на сельхозрынках) составляли 32,3% на питание.
В среднем за год советский гражданин потреблял: 70 кг мяса, 103 литра молока, 23 штуки яиц, 7 кг сливочного масла, 31 кг сахара, 7 л растительного масла, 84 кг картофеля, 105 кг хлеба (в среднем на это в месяц уходило 45,7 рубля).
Сравнивать с сегодняшними ценами и качеством — дело бесперспективное.
Поэтому остановимся на норме потребления, например хлеба, оно такое же и сегодня — 105 кг. Но из-за непрерывного удорожания других продуктов потребление хлебобулочных изделий растет, это уже где-то в пределах 126 кг.
Несмотря на удорожание зерна (хотя мелкие фермеры утверждают, что, например, за рожь на тонне они в минусе на 4 тысячи в сравнении с прошлым годом), хлеб в магазинах более-менее удается сдерживать, благодаря господдержке хлебопекам по 2 рубля за килограмм хлеба.
В отличие от молочных, хлебом мы себя обеспечиваем. Хотя опять с оговоркой — озимыми сортами, а не яровыми, которые и должны идти на выпечку настоящего хлеба.
Ладно, с качеством хлеба — это отдельная и многостраничная тема, давайте про количество на примере Волгоградской области:
1913 г. — 2,2 млн т зерна;
1928 г. — 1,3 млн т;
1932 г. — 1.6 млн т.
Тут понятно, что на уменьшение сработала Гражданская война, коллективизация, раскулачивание и расказачивание.
1945 г. — 0,7 млн т.
До 1958 году погодные условия были совершенно неблагоприятные: засуха, сильные морозы, и урожайность колеблется от 1 млн т до 1,2 млн т.
В 1958 году Волгоградская область собрала 4,6 млн т зерна, за что и была награждена, как и Ростовская область, собравшая 4,2 млн т, орденом Ленина.
Вынужденно перескакиваю на наши дни и замечу, что Ростовская область, площадь которой составляет и сопоставима с нашей областью, если отнять Палласовский район, собирает последние годы по 10–12 млн т зерновых.
Мы же топчемся на уровне 1950–1970 гг., хвалясь 4–5 млн т. Ровно как Курская область, площадь которой всего , это как наши 6 (из 33) северных районов по пахоте.
В 1962 году мы дали 7 млн т, в 1970 — 6,6, в 1972 — 1,6 (в этот год даже озимые не вышли, скот кормили прошлогодней соломой, сено заготавливали в Молдавии и перевозили по ж/д). В 1973, несмотря на то, что дожди залили поля, в сентябре школьники вышли ворошить валки перед идущими комбайнами и тогда собрали урожай 6,8 млн т.
Самый большой урожай был собран в Волгоградской области в 1978 году — 7,9 млн т.
В 1977 году в РСФСР было собрано 100 млн т зерна в зачетном весе — это как раз та цифра, но уже в валовом сборе, которой уже 2 года хвалится РФ, как каким-то небывалым чудом.
За 100 лет на 2–3 неблагоприятных года, приходился только один благоприятный. В отличие от последних 12 благоприятнейших лет подряд, когда количество годовой влаги и щадящие морозы, прибавьте современные технологии, госдотации и положительную конъюнктуру рынка, позволяют собрать гарантированный и высокий урожай.
Но почему-то мы так и не смогли вырваться из середины прошлого века, как это видно из статистики. Хотя вторичные признаки, такие как площади обработанных полей, в совокупности со всем вышеперечисленным, позволяют предположить, что мы должны собирать сейчас ну никак не меньше 10 млн т, как это делают наши соседи ростовчане, с которыми мы до 2000-х годов шли ноздря в ноздрю.
Мнение автора может не совпадать с мнением редакции
Автором колонки может стать любой. У вас есть свое мнение и вы готовы им поделиться? Почитайте рекомендации и напишите нам!
Читайте также: