4*. Решите задачу. В пастбищную цепь экосистемы леса вовлечены пилильщик, сосна, сова, поползень (перечислены в случайном порядке). В данной экосистеме обитает 5 пар сов. Рассчитайте, какое количество валовой первичной продукции (в килограммах) необходимо для прироста каждой совы на 150 г, если траты продуцентов на дыхание составляют 70%, в 100 г продуцентов заключено 200 кДж энергии, в 100 г консументов I и II порядка – 250 кДж, в 100 г консументов III порядка – 300 кДж. С первого трофического уровня на второй переходит 20% энергии, потери энергии на последующих уровнях составляют 90%.

Сначала определим цепь питания: Сосна → Пилильщик → Поползень → Сова. Совы - консументы III порядка. Нам нужно рассчитать, сколько первичной продукции (сосны) необходимо для прироста одной совы на 150 г. Допустим, что прирост массы совы - это прирост биомассы (условно примем, что вся съеденная энергия идет на прирост биомассы совы). Энергия, необходимая для прироста 150 г совы: 150 г совы * (300 кДж / 100 г) = 450 кДж Эффективность перехода энергии с предыдущего уровня = 100% - 90% = 10% = 0,1 Количество энергии, необходимое поползню (консументу II порядка): 450 кДж / 0,1 = 4500 кДж Количество энергии, необходимое пилильщику (консументу I порядка): 4500 кДж / 0,1 = 45000 кДж Переход с первого трофического уровня на второй 20%, поэтому нужно: 45000 кДж / 0,2 = 225000 кДж Теперь определим, сколько нужно грамм продуцента (сосны): 225000 кДж / (200 кДж / 100 г) = 112500 г сосны Так как 70% тратится на дыхание: 112500 г / (1 - 0,7) = 112500 г / 0,3 = 375000 г Поскольку 5 пар сов, то есть 10 сов, то на одну сову: 375000 г / 10 = 37500 г сосны Ответ: Для прироста каждой совы на 150 г необходимо 37,5 кг валовой первичной продукции (сосны).