Задача 4. Определите максимально возможную численность популяции песцов в тундре в летний период на территории площадью 1000 м², если их кормом являются мышевидные грызуны, питающиеся растительной пищей. Растения сплошным слоем покрывают почву и на среднесуточный прирост чистой первичной продукции поглощают 300 ккал/м² солнечной энергии. На суточный прирост вторичной продукции одному песцу требуется 150 ккал. Процесс перехода энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи питания протекает в соответствии с правилом 10%.
Решение:
Сначала определим количество энергии, которое растения получают на площади 1000 м²:
$$300 \frac{\text{ккал}}{\text{м}^2} \cdot 1000 \text{ м}^2 = 300000 \text{ ккал}$$Согласно правилу 10%, только 10% энергии переходит на следующий трофический уровень. Следовательно, энергия, доступная для грызунов (мышей), составит 10% от энергии растений:
$$300000 \text{ ккал} \cdot 0,1 = 30000 \text{ ккал}$$Теперь определим энергию, которая переходит к песцам, питающимся грызунами. Опять же, только 10% энергии переходит на следующий трофический уровень:
$$30000 \text{ ккал} \cdot 0,1 = 3000 \text{ ккал}$$Теперь определим, сколько песцов может прокормиться за счет этой энергии. Известно, что одному песцу требуется 150 ккал в сутки. Следовательно, максимальное количество песцов:
$$3000 \text{ ккал} ∶ 150 \frac{\text{ккал}}{\text{песец}} = 20 \text{ песцов}$$Ответ: 20 песцов