Environmental science

Name:  ______________________________ Energy  Laws  and  Ecology  Questions  

Complete  upload  by  the  due  date       1. A  field  of  corn  contains  a  certain  amount  of  food  energy.    If  cattle  eat  the  corn,  they  will  gain  some  

of  that  energy.    How  does  the  amount  of  energy  in  the  corn  compare  with  the  amount  of  energy  in   the  cattle?    Is  it  more  efficient  to  feed  on  corn  or  beef?    In  this  activity,  you  will  compare  the  energy   content  of  some  familiar  human  foods   The  table  below  lists  the  average  amount  of  energy  (in  kilojoules  per  square  meter  of  land  per  year)   in  different  organisms  that  people  use  for  food.  

  Organism   Energy  (KJ/m2/year)   Producer  (P)  or  Consumer  (C)   Wheat  cereal   3  400     Oranges  and  grapefruits   4  200     Pork  (pig)   800     Peanuts   3  850     Rice   5  200     Milk  (cow)   1  800     Potatoes   6  700     Chicken   800     Carrots   3  400     Other  vegetables   840     Apples   6  300     Peaches   3  800     Beef  (cow)   550     Beet  sugar   8  300     Cane  sugar   14  650     Fish   8     Corn   6  700     Eggs  (chicken)   840    

  a. Categorize  the  organisms  in  the  table  as  a  producer  or  consumer  by  placing  either  a  P  (for  

producer)  or  C  (for  consumer)  in  the  right  hand  column  on  the  table.    

b. Calculate  the  AVERAGE  energy  of  all  the  producers.  Show  all  your  calculations.              

c. Calculate  the  AVERAGE  energy  of  all  the  consumers.  Show  all  your  calculations.            

d. Which  organisms  (producers  or  consumers)  can  offer  more  energy  on  average  to  the  trophic   level  that  feeds  on  them?  

       

e. Do  you  think  it  is  more  efficient  for  people  to  eat  plant  products  or  animal  products?    Why?                 2. What  is  the  10%  biomass  rule?             3. Someone  studied  a  freshwater  spring  community  and  found  about  800  grams  of  plants  per  square  

meter  of  ecosystem.    About  how  much  herbivore  biomass  would  you  expect  her  to  find?    Why?               4. The  amount  of  energy  available  to  a  family  of  mountain  lions  is  limited  by  the  intensity  and  

duration  of  sunlight  in  their  region.    True  or  false?    Why?             5. What  type  of  flow  does  energy  show  through  an  ecosystem?  What  about  matter?               6. It  has  been  said  that  nature  wastes  nothing.    How  would  you  respond  to  the  skeptic  who  said,  

“When  I  walk  through  a  woods  I  see  all  kinds  of  waste.  Dead  leaves,  tree  branches,  and  stuff.  Those   things  are  all  made  of  atoms  and  molecules.  It  sure  looks  like  waste  to  me.”    

           

7. Carbon  cycle  sounds  so  academic,  so  remote  from  our  everyday  lives.  In  fact,  just  the  opposite  is   true.  We  all  participate  in  this  and  the  other  cycles  constantly.   a.  List  at  least  3  ways  in  which  our  bodies  participate  in  the  carbon  cycle  directly.  (One  of  these  is  a   bit  morbid.)             b.  Can  you  think  of  other  ways  we  participate  in  the  carbon  cycle  through  our  activities?  (Use  things   that  we  do/use  -­‐  do  not  use  bodily  functions  or  actions)