Сколько синиц, каждая из которых весит примерно 25 г, может быть прокормлено в сообществе, если на его поверхность поступает 2 • 106 7 кдж солнечной энергии и только 5% энергии, запасенной продуцентами, доступно первичным потребителям (синицам)? Учтите, что в 1 кг массы синиц содержится 4000 кдж энергии, а кпд фотосинтеза лесной экосистемы составляет 1%. Как будет происходить переход энергии с одного трофического уровня на другой?
Ответ:
Для решения этой задачи нужно рассчитать доступную энергию первичным потребителям и затем определить, сколько синиц может быть прокормлено в сообществе.
1. Рассчитаем доступную энергию первичным потребителям (синицам):
— Исходная энергия, поступающая на поверхность сообщества: 2 • 10^6 кдж
— Доля энергии, доступная первичным потребителям (синицам): 5%
— Рассчитаем доступную энергию: 2 • 10^6 кдж * 0.05 = 1 • 10^5 кдж
2. Рассчитаем энергию, запасенную продуцентами:
— Для этого узнаем массу продуцентов, которая соответствует доступной энергии первичным потребителям.
— Дано, что в 1 кг массы синиц содержится 4000 кдж энергии.
— Для узнаваемой массы продуцентов, которая будет запасать нужную энергию, в пропорции: 1.0 кг : 4000 кдж = М : 1 • 10^5 кдж
— Подставим значения и решим уравнение: М = (1 • 10^5 кдж * 1 кг) / 4000 кдж
— М = 25 кг (масса продуцентов, которая запасает нужную энергию)
3. Рассчитаем количество синиц, которых можно прокормить:
— Исходя из кпд фотосинтеза лесной экосистемы, который составляет 1%, запасенная энергия (25 кг) соответствует 1% всей энергии, которая была доступна первичным потребителям (синицам).
— Если узнать, сколько синиц можно прокормить на всю запасенную энергию (25 кг), то можно узнать, сколько синиц можно прокормить на доступную энергию первичным потребителям.
— Для этого рассчитаем соотношение количества синиц к их массе: 25 кг : 0.025 кг = N : 1
— Подставим значения и решим уравнение: N = (25 кг * 1) / 0.025 кг
— N = 1000 (количество синиц, которых можно прокормить)
Таким образом, в сообществе можно прокормить примерно 1000 синиц.