Привет, ребята! Давайте разберемся с этой интересной задачей по экологии. Нам нужно построить пирамиды биомассы и численности для заданной пищевой цепи, используя правило Линдемана.
Правило Линдемана (правило 10%):
Это правило гласит, что с одного трофического уровня на другой переходит в среднем около 10% энергии. Остальная энергия теряется в виде тепла, расходуется на процессы жизнедеятельности и не усваивается следующим уровнем.
Пирамида биомассы:
Пирамида биомассы показывает общее количество органического вещества (биомассы) на каждом трофическом уровне. Чтобы ее построить, нам нужно знать биомассу каждого звена пищевой цепи.
* Растения: 40 000 кг
* Кузнечики:
Для расчёта, предположим, что кузнечики получают 10% биомассы от растений. Тогда:
$$40000 \text{ кг} * 0.1 = 4000 \text{ кг}$$
* Лягушки:
Аналогично, лягушки получают 10% биомассы от кузнечиков:
$$4000 \text{ кг} * 0.1 = 400 \text{ кг}$$
* Ужи:
Ужи получают 10% биомассы от лягушек:
$$400 \text{ кг} * 0.1 = 40 \text{ кг}$$
* Змееяды:
Змееяды получают 10% биомассы от ужей:
$$40 \text{ кг} * 0.1 = 4 \text{ кг}$$
Теперь у нас есть данные для пирамиды биомассы: Растения (40000 кг) → Кузнечики (4000 кг) → Лягушки (400 кг) → Ужи (40 кг) → Змееяды (4 кг).
Пирамида численности:
Пирамида численности показывает количество особей на каждом трофическом уровне. Тут немного сложнее, потому что у нас есть данные только о массе одного организма.
* Растения: Здесь нужно сделать допущение о средней массе одного побега. У нас есть информация, что один побег весит 5 г (0,005 кг). Тогда:
$$\frac{40000 \text{ кг}}{0.005 \text{ кг/побег}} = 8000000 \text{ побегов}$$
* Кузнечики: Один кузнечик весит 1 г (0,001 кг).
$$\frac{4000 \text{ кг}}{0.001 \text{ кг/кузнечик}} = 4000000 \text{ кузнечиков}$$
* Лягушки: Одна лягушка весит 10 г (0,01 кг).
$$\frac{400 \text{ кг}}{0.01 \text{ кг/лягушка}} = 40000 \text{ лягушек}$$
* Ужи: Один уж весит 100 г (0,1 кг).
$$\frac{40 \text{ кг}}{0.1 \text{ кг/уж}} = 400 \text{ ужей}$$
* Змееяды: Один змееяд весит 2 кг.
$$\frac{4 \text{ кг}}{2 \text{ кг/змееяд}} = 2 \text{ змееяда}$$
Теперь у нас есть данные для пирамиды численности: Растения (8000000) → Кузнечики (4000000) → Лягушки (40000) → Ужи (400) → Змееяды (2).
Важные замечания:
* В реальности, подсчет численности в экосистеме – очень сложная задача. Наши расчеты – это упрощенная модель.
* Пирамиды численности могут быть перевернутыми (например, когда много паразитов питаются от одного хозяина).
* Правило 10% – это тоже упрощение. В разных экосистемах и для разных организмов этот показатель может отличаться.
В заключение, мы построили пирамиды биомассы и численности, используя правило Линдемана и предоставленные данные. Надеюсь, это помогло вам лучше понять, как энергия и количество организмов распределяются в пищевой цепи луга!
В качестве дополнительного задания, попробуйте самостоятельно нарисовать эти пирамиды, чтобы визуально представить соотношение биомассы и численности на каждом уровне.