5. Решите задачу. В островной экосистеме 4 трофических уровня. КПД фотосинтеза в данной экосистеме не превышает 2%. Определите общее количество солнечной энергии, поступающей в эту экосистему, если переход энер- гии с первого трофического уровня на второй происходит по правилу 10%, а на последующих уровнях усваивается 20% энергии. Известно также, что на хищниках первого порядка данного сообщества может прокормиться 20 паразитов со средней массой 0,5 г, а на 1 кг их массы приходится 3 104 кДж энергии.

Решение:

1. Шаг 1: Расчет общей массы паразитов.

   Всего паразитов 20 штук, и каждый весит 0,5 г. Следовательно, общая масса паразитов равна:

   \[ 20 \cdot 0.5 = 10 \text{ г} = 0.01 \text{ кг} \]

2. Шаг 2: Расчет энергии, содержащейся в паразитах.

   На 1 кг массы приходится 3 ⋅ 10⁴ кДж энергии. Следовательно, энергия в паразитах:

   \[ 0.01 \text{ кг} \cdot 3 \cdot 10^4 \text{ кДж/кг} = 300 \text{ кДж} \]

3. Шаг 3: Расчет энергии на третьем трофическом уровне.

   На четвертый трофический уровень (паразиты) переходит 20% энергии с третьего уровня. Значит, энергия на третьем уровне:

   \[ \frac{300 \text{ кДж}}{0.2} = 1500 \text{ кДж} \]

4. Шаг 4: Расчет энергии на втором трофическом уровне.

   На третий трофический уровень переходит 20% энергии со второго уровня. Значит, энергия на втором уровне:

   \[ \frac{1500 \text{ кДж}}{0.2} = 7500 \text{ кДж} \]

5. Шаг 5: Расчет энергии на первом трофическом уровне.

   На второй трофический уровень переходит 10% энергии с первого уровня. Значит, энергия на первом уровне:

   \[ \frac{7500 \text{ кДж}}{0.1} = 75000 \text{ кДж} \]

6. Шаг 6: Расчет общей солнечной энергии, поступившей в экосистему.

   КПД фотосинтеза не превышает 2%, значит, первый трофический уровень составляет 2% от всей солнечной энергии:

   \[ \frac{75000 \text{ кДж}}{0.02} = 3750000 \text{ кДж} \]

Ответ: 3 750 000 кДж