Какое количество энергии (кДж) расходуют консументы 3-го порядка для прироста биомассы, если общее количество энергии Солнца, поступающей в биогеоценоз, составляет 4×10^7 кДж, из которых 1% переходит в чистую продукцию, а консументы первого и второго порядков тратят по 10% своего пищевого рациона, при этом 70% энергии расходуется на дыхание и 10% выделяется с экскрементами?

Биология Колледж Энергетика экосистем количество энергии консументы 3-го порядка прирост биомассы биогеоценоз чистая продукция энергия Солнца пищевой рацион дыхание экскременты биология Новый

Чтобы рассчитать количество энергии, которое расходуют консументы 3-го порядка для прироста биомассы, нам нужно пройти через несколько шагов. Давайте разберем процесс поэтапно.

1. Определение чистой продукции:

   Общее количество энергии, поступающей от Солнца, составляет 4×10^7 кДж. Из этого количества 1% переходит в чистую продукцию. Чтобы найти чистую продукцию, мы умножим общее количество энергии на 0,01:

   Чистая продукция = 4×10^7 кДж × 0,01 = 4×10^5 кДж.

2. Расчет энергии, доступной консументам первого и второго порядка:

   Консументы первого порядка (травоядные) и второго порядка (плотоядные) тратят 10% своего пищевого рациона. Это означает, что 90% энергии, полученной ими, идет на прирост биомассы и другие процессы. Мы можем обозначить количество энергии, доступной для консументов, как:

   Энергия для консументов = Чистая продукция × 90%.

   Таким образом, 90% от 4×10^5 кДж равно:

   Энергия для консументов = 4×10^5 кДж × 0,90 = 3,6×10^5 кДж.

3. Определение энергии, расходуемой консументами первого и второго порядка:

   Консументы первого порядка тратят 10% своего рациона на дыхание и экскременты. Из них:

   • 70% уходит на дыхание;
   • 10% выделяется с экскрементами.

   Таким образом, 80% от пищи, которую они потребляют, уходит на эти процессы. Следовательно, 20% идет на прирост биомассы:

   Энергия для прироста биомассы консументов первого порядка = Энергия для консументов × 20%.

   Энергия для прироста биомассы = 3,6×10^5 кДж × 0,20 = 7,2×10^4 кДж.

4. Расчет энергии для консументов второго порядка:

   Аналогично, консументы второго порядка также тратят 10% своего рациона, из которых 70% идет на дыхание и 10% на экскременты. Это также означает, что 20% их пищи идет на прирост биомассы.

   Однако, чтобы получить количество энергии, которое они получают, нужно учитывать, что они получают 20% от рациона консументов первого порядка. Следовательно,:

   Энергия для консументов второго порядка = Энергия для прироста биомассы консументов первого порядка × 20%.

   Энергия для прироста биомассы консументов второго порядка = 7,2×10^4 кДж × 0,20 = 1,44×10^4 кДж.

5. Определение энергии, расходуемой консументами третьего порядка:

   Консументы третьего порядка также тратят 10% своего рациона, из которых 70% идет на дыхание и 10% на экскременты. Таким образом, 20% от их рациона идет на прирост биомассы:

   Энергия для консументов третьего порядка = Энергия для прироста биомассы консументов второго порядка × 20%.

   Энергия для прироста биомассы консументов третьего порядка = 1,44×10^4 кДж × 0,20 = 2,88×10^3 кДж.

Таким образом, консументы третьего порядка расходуют 2,88×10^3 кДж для прироста биомассы.