• Используя правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (правило 10%), постройте пирамиды биомассы и численности для следующей пищевой цепи луга: растения → →…
• Используя правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (правило 10%), постройте пирамиды биомассы и численности для следующей пищевой цепи луга: растения → → кузнечики лягушки ужи змееяд. Данные для работы: био-масса всех растений луга 40 000 кг, одного побега травянистого растения - 5 г (0,005 кг), кузнечика 1 г (0,001 кг), лягушки (0,01 кг), ужа 100 г (0,1 кг), змееяда 2 кг. 10 г • Рассмотрите пищевую цепь: злаки → кузнечики лягушки → → змеи → орлы. Определите биомассу злаков (т), необходимую для того, чтобы суммарный прирост биомассы птиц за год составил 20 кг, если известно, что в 1 кг растений аккумулируется 100 кДж энергии, а 1 кг биомассы птиц соответствует 20
Для решения данной задачи мы будем работать с трофическими уровнями и применять правило перехода энергии. Начнем с первой части задачи о построении пирамид биомассы и численности для первой пищевой цепи:
Пирамиды биомассы и численности
Определим количество организмов на каждом трофическом уровне.
Растения:
- Биомасса = 40,000 кг.
- Вес одного побега травянистого растения = 0.005 кг.
- Количество растений = \( \frac{40,000}{0.005} = 8,000,000 \) побегов.
Кузнечики:
- Правило 10%: от растений к кузнечикам переходит 10% биомассы.
- Биомасса кузнечиков = \( 40,000 \times 0.1 = 4,000 \) кг.
- Вес одного кузнечика = 0.001 кг.
- Количество кузнечиков = \( \frac{4,000}{0.001} = 4,000,000 \) кузнечиков.
Лягушки:
- Биомасса лягушек = \( 4,000 \times 0.1 = 400 \) кг.
- Вес одной лягушки = 0.01 кг.
- Количество лягушек = \( \frac{400}{0.01} = 40,000 \) лягушек.
Ужи:
- Биомасса ужа = \( 400 \times 0.1 = 40 \) кг.
- Вес одного ужа = 0.1 кг.
- Количество ужей = \( \frac{40}{0.1} = 400 \) ужей.
Змееяды:
- Биомасса змееядов = \( 40 \times 0.1 = 4 \) кг.
- Вес одного змееяда = 2.01 кг (это следует исправить с округлением на 2 кг 10 г).
- Количество змееядов = \( \frac{4}{2.01} \approx 2 \) змееяда.
Сводная таблица:
| Трофический уровень | Биомасса (кг) | Количество организмов |
|---|---|---|
| Растения | 40,000 | 8,000,000 |
| Кузнечики | 4,000 | 4,000,000 |
| Лягушки | 400 | 40,000 |
| Ужи | 40 | 400 |
| Змееяды | 4 | 2 |
Теперь перейдем ко второй части задачи о пищевой цепи злаков и птиц:
Определение биомассы злаков
Здесь мы хотим определить, какую биомассу злаков (где 1 кг растений аккумулирует 100 кДж), необходимо, чтобы птицы получили 20 кг прироста биомассы.
Определим, сколько биоэнергии нужно для биомассы птиц:
- Суммарная прирост биомассы птиц = 20 кг.
- По условию, 1 кг биомассы соответствует 20 кДж.
- Энергия, необходимая для 20 кг птиц = \( 20 \times 20 = 400 \) кДж.
Знайте, сколько биомассы растений нужно для 400 кДж:
- 1 кг растений аккумулирует 100 кДж.
- Следовательно, необходимая биомасса злаков:
- \( \frac{400}{100} = 4 \) кг злаков.
Применение правила 10%:
- Переход к кузнечикам: \( 4 \) кг злаков аккумулирует \( 0.1 \times 4 = 0.4 \) кг биомассы кузнечиков.
- Кузнечики => Лягушки: \( 0.4 \) кг кузнечиков аккумулирует \( 0.1 \times 0.4 = 0.04 \) кг биомассы лягушек.
- Лягушки => Ужи: \( 0.04 \) кг лягушек аккумулирует \( 0.1 \times 0.04 = 0.004 \) кг.
- Ужи => Змееяды: \( 0.004 \) кг ужей аккумулирует \( 0.1 \times 0.004 = 0.0004 \) кг.
Таким образом, чтобы суммарный прирост биомассы птиц был 20 кг, необходимо 4 кг злаков.
Выводы
- Мы построили пирамиды биомассы и численности для первой пищевой цепи луга.
- Для второй цепи определили, что для достижения прироста биомассы птиц в 20 кг необходимо 4 кг злаков.
Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется более подробное объяснение по какому-то этапу, не стесняйтесь спрашивать!
