Задание 4.1.1. Составить схему пищевых цепей искусственной экосистемы пресноводного пруда
4.1.1.а. Записать определения (и примеры) основных звеньев биоценоза искусственной экосистемы пресноводного пруда:
· Детрит (вместе с редуцентами) ___________________________________
· Три вида товарной рыбы (карп, белый толстолобик, пестрый толстолобик)
· Возможно добавление минеральных удобрений и комбикорма.
4.1.2.б. Нарисовать схему пищевых цепей искусственной экосистемы пресноводного пруда Задание 4.1.2. Расчет движения веществ по пищевым цепям биоценоза пресноводного пруда
С целью сохранения чистоты окружающей среды и получения дополнительной продукции из пресноводного пруда определить:
1. Необходимую дозу минеральных удобрений для оптимального развития фитопланктона.
2. Движение веществ по пищевым цепям биоценоза пресноводного пруда в течение двух суток по прилагаемой схеме, включая прирост рыб.
3. Оптимальное суточное количество навоза или помета, которое может быть внесено в пруд без нарушения экосистемы; поголовье животных соответствующей фермы.
4. Вносимую дозу минеральных удобрений для поддержания оптимальной концентрации биогенных элементов в воде пруда, в который поступают навозные стоки.
1. Площадь пруда _______ га. Средняя глубина 1 м.
На его берегу планируется разместить ____________________ ферму.
2. Содержание биогенных элементов (таблица 17).
Содержание биогенных элементов (N и P)в некоторых видах удобрений
Название Содержание азота (N), г/кг Содержание фосфора (Р), г/кг Навоз коровий 4.5 2.3 Навоз свиной 4.5 1.9 Помет куриный 15.0 3.0 Помет утиный 17.0 3.0 Аммиачная селитра 370.0 - Суперфосфат - 200.0
В среднем в сутки одна корова выделяет 30 кг навоза, свинья - 7 кг, курица - 0.20 кг, утка - 0.40 кг.
3. Содержание биогенных элементов в воде естественных водоемов в среднем - 0.5мг/л Nи 0.2мг/лР (в сумме 0.7мг/л). Оптимальное соотношение биогенов Р:N = 1:4.
4. Фитопланктон пруда имеет исходную массу 20г/м 3 . При концентрации биогенов 0.5-1.75мг/л суточный прирост фитопланктона составит 150%. При концентрации биогенов 1.76-2.75мг/л прирост фитопланктона увеличивается до 200%, а при концентрации биогенов 2.76-3.00мг/л – до 300%. Указанные концентрации биогенных элементов поддерживают развитие фитопланктона на протяжении 10 суток.
Если прирост фитопланктона меньше 150% от его начальной массы, его потребление распределится следующим образом:
зоопланктон - 52% от прироста,
белый толстолобик - 35%,
пестрый толстолобик - 6%,
Всего 105% от прироста фитопланктона, т.е. исходная масса фитопланктона уменьшится на 5%. При средней массе фитопланктона 5г/м 3 и ниже его прирост приближается к нулю.
Если прирост фитопланктона составляет 150-250% от его начальной массы, он распределяется следующим образом:
зоопланктон - 50% от прироста,
белый толстолобик - 33%,
пестрый толстолобик - 5%,
Всего 100% от прироста.
Если прирост фитопланктона больше 250% от начальной массы, он распределяется следующим образом:
зоопланктон - 48% от прироста,
белый толстолобик - 32%,
пестрый толстолобик - 4%,
Всего 95% от прироста, т.е. исходная масса фитопланктона увеличится на 5%. При концентрации фитопланктона 120г/м 3 биоценоз пруда погибает по причине недостатка кислорода(ночные заморы).
5. Комбикорм (только для подкормки карпа). Вносится в количестве 2.5% от массы карпа, при этом 25% корма вымывается и оседает в детрит.
6. Зоопланктон. Исходная масса - 5 г/м 3 . Прирост зоопланктона составит 15% от потребленного фитопланктона.
Если суточный прирост зоопланктона составит менее 50% от его исходной массы, он распределится так:
пестрый толстолобик - 55%,
Всего 105% от прироста зоопланктона.
Если суточный прирост зоопланктона составит 50-70% от его исходной массы, он распределится так:
пестрый толстолобик - 50%,
Всего 100% от прироста зоопланктона.
Если суточный прирост зоопланктона составит более 70% от его исходной массы, он распределится так:
пестрый толстолобик - 48%,
Всего 95% от прироста зоопланктона.
При массе менее 1 г/м 3 зоопланктон не прирастает, а при массе более 15г/м 3 он потребляет до 65% прироста фитопланктона.
7. Бентос. Исходная масса 10г/м 2 . Прирост бентоса зависит от количества детрита:
· При наличии детрита менее 25г/м 2 прирост бентоса составит 25% от его начальной массы.
· При наличии детрита в концентрации 26-100 г/м 2 прирост массы бентоса составит 50% от его начальной массы.
· При накоплении детрита более 100 г/м 2 прирост бентоса составит 100% от массы. Дальнейшее увеличение детрита приводит к угнетению экосистемы в связи с дефицитом кислорода в нижних слоях воды.
Если прирост бентоса составит менее 50% от исходной массы, то он распределится таким образом:
всего 104% от прироста.
Если прирост бентоса составит 50% от исходной массы, то он распределится таким образом:
всего 100% от прироста.
Если прирост бентоса составит более 50% от исходной массы, то он распределится таким образом:
всего 96% от прироста.
8. Определение прироста живой массы рыбы по видам:
8.1. Карп. Плотность посадки годовиков 10 тыс.шт/га со средней массой 30г (на 10000м 2 при глубине пруда 1м).
При кормлении комбикормом марки К-110 кормовой коэффициент (КК) равен 3.
При потреблении зоопланктона и бентоса КК равен 8.
При потреблении детрита КК равен 20.
8.2. Пестрый толстолобик. Плотность посадки годовиков 10 тыс.шт/га со средней массой 25 г.
При потреблении фитопланктона КК равен 12.
При потреблении детрита КК равен 20.
При потреблении зоопланктона КК равен 7.
8.3. Белый толстолобик. Плотность посадки годовиков 10 тыс.шт/га со средней массой 25г.
При потреблении фитопланктона КК равен 12.
При потреблении детрита КК равен 20.
9. Детрит + редуценты. Исходная биомасса 50г/м 2 . Прирост детрита и бактерий происходит за счет непереваренных остатков пищи и погибших водных организмов в течение суток. Прирост детрита определяется по результатам расчетов за каждые сутки.
Прирост детрита распределяется следующим образом:
растворение в воде - 5%,
белый толстолобик - 5%,
пестрый толстолобик - 10%,
бентос - 35%. Всего 99% от прироста.
12. Биогенные элементы (N и Р) поступают в воду соответственно в количестве 2% и 0,5% от растворенного в ней детрита.