На небольшом острове наблюдается тесная связь между организмами. Единственным источником энергии является солнечный свет с суммарной годовой энергией 3-10 8 кДж. КПД фотосинтеза составляет 1%. Какое количество паразитов хищников первого порядка может прокормиться в данном сообществе, если масса каждого паразита равна 2 г, а на 1 кг их массы приходится 5-10 4 кДж энергии? Учитывая, что процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой происходит в соответствии с правилом Линдемана, каков ответ?

Биология 11 класс Экология биология экосистема Фотосинтез трофические уровни Энергия паразиты хищники КПД правило Линдемана остров солнечный свет биоценоз масса организма экология Новый

Для решения данной задачи, давайте последовательно пройдем через все необходимые шаги.

Шаг 1: Определение доступной энергии для фотосинтеза.

Сначала нам нужно определить, сколько энергии доступно для фотосинтеза на острове. Мы знаем, что суммарная годовая энергия солнечного света составляет 3 * 10^8 кДж, а КПД фотосинтеза равен 1%. Это означает, что только 1% от этой энергии будет использовано для создания органической материи.

• Энергия, используемая для фотосинтеза = 3 * 10^8 кДж * 0.01 = 3 * 10^6 кДж.

Шаг 2: Определение доступной энергии для хищников первого порядка.

Согласно правилу Линдемана, на каждом трофическом уровне теряется около 90% энергии, что означает, что только 10% энергии передается на следующий уровень. Таким образом, для хищников первого порядка мы должны взять 10% от энергии, доступной для фотосинтеза.

• Энергия, доступная для хищников первого порядка = 3 * 10^6 кДж * 0.1 = 3 * 10^5 кДж.

Шаг 3: Определение количества хищников первого порядка.

Теперь нам нужно выяснить, сколько хищников первого порядка может прокормиться на этой энергии. Мы знаем, что на 1 кг массы хищников требуется 5 * 10^4 кДж энергии. Сначала определим, сколько хищников мы можем прокормить на 3 * 10^5 кДж.

• Энергия, необходимая для 1 кг хищников = 5 * 10^4 кДж.
• Количество хищников в 1 кг = 1000 г / 2 г = 500 хищников.
• Таким образом, 1 хищник требует 5 * 10^4 кДж / 500 = 100 кДж.

Теперь мы можем рассчитать, сколько хищников может прокормиться на 3 * 10^5 кДж:

• Количество хищников = 3 * 10^5 кДж / 100 кДж = 3000 хищников.

Ответ: В данном сообществе может прокормиться 3000 паразитов хищников первого порядка.