Сколько птиц с массой примерно 25 г может быть прокормлено в сообществе с доступной для первичных потребителей энергией

Содержание вопроса: Энергетический баланс в экосистеме

Разъяснение:

Для решения данной задачи нам нужно определить, сколько птиц с массой примерно 25 г может быть прокормлено.

Сначала посчитаем общую энергию, доступную для потребителей в сообществе. Дано, что поступающая энергия на поверхность составляет 2 • 10^6 кДж. Для решения задачи нам нужно узнать, сколько энергии продуценты запасают. Зная, что фотосинтез лесной экосистемы имеет КПД 1%, можно узнать, что продуценты запасают 1% от поступающей энергии.

Это означает, что запасенная продуцентами энергия составляет: 2 • 10^6 кДж * (1/100) = 2 • 10^4 кДж.

Далее узнаем, сколько энергии содержит каждая синица (консументы 2-го порядка) массой 1 кг. Дано, что каждая синица содержит 4000 кДж энергии.

Теперь, чтобы определить количество синиц массой примерно 25 г, которые могут быть прокормлены, нужно разделить запасенную продуцентами энергию на энергию, содержащуюся в каждой синице: (2 • 10^4 кДж) / (4000 кДж) = 5.

Таким образом, в сообществе может быть прокормлено примерно 5 птиц массой примерно 25 г.

Доп. материал:
Задача: Сколько птиц с массой примерно 20 г может быть прокормлено в сообществе с доступной для первичных потребителей энергией не более 4 % от запасенной продуцентами энергии, если энергия, поступающая на поверхность сообщества, составляет 3 • 10^6 кДж солнечной энергии, а фотосинтез лесной экосистемы имеет КПД 2 %?
Решение:
1. Расчет запасенной продуцентами энергии:
3 • 10^6 кДж * (2/100) = 6 • 10^4 кДж
2. Расчет энергии, содержащейся в каждой птице:
Каждая птица массой 1 кг содержит 3800 кДж.
6 • 10^4 кДж / 3800 кДж = 15.789 птиц (округляем до целого числа)
В сообществе может быть прокормлено примерно 16 птиц массой примерно 20 г.

Совет:
Для более легкого понимания концепции энергетического баланса в экосистеме, рекомендуется изучить теорию о пищевых цепях, потребителях разных порядков и принципе передачи энергии между трофическими уровнями по правилу Линдемана.

Практика:
Сколько животных массой примерно 50 г может быть прокормлено в сообществе с доступной для первичных потребителей энергией не более 3 % от запасенной продуцентами энергии, если энергия, поступающая на поверхность сообщества, составляет 1.5 • 10^6 кДж солнечной энергии, а фотосинтез лесной экосистемы имеет КПД 0.5 %? Верно ли, что каждое животное массой 500 г содержит 10000 кДж энергии? Если нет, то укажите правильную цифру энергии, содержащейся в каждом таком животном.