Какова вторичная продукция (консументы первого порядка) небольшой лесной экосистемы площадью 10 км2, если известно, что в эту экосистему в период с мая по сентябрь на 1 см2 поступает в среднем 20 ккал солнечной энергии за месяц? При этом на фотосинтез используется не более 1% поступившей энергии, а для создания 1 г органического вещества растения затрачивается примерно 500 калорий. Консументы могут потреблять не более 10% чистой первичной продукции без ущерба для растений.

Биология 11 класс Экосистемы и их продукция вторичная продукция консументы первого порядка лесная экосистема солнечная энергия Фотосинтез органическое вещество калории первичная продукция потребление экосистема 10 км2 биология 11 класс Новый

Давайте разберем задачу шаг за шагом, чтобы понять, как мы можем определить вторичную продукцию консументов первого порядка в данной экосистеме.

Шаг 1: Определение общего количества солнечной энергии

• Согласно условию задачи, на 1 см² в месяц поступает 20 ккал солнечной энергии. Поскольку экосистема имеет площадь 10 км², нам нужно сначала перевести эту площадь в см².
• 1 км² = 10^10 см², следовательно, 10 км² = 10 * 10^10 = 10^11 см².
• Теперь умножим количество см² на количество ккал, поступающих на 1 см²: 20 ккал/см² * 10^11 см² = 2 * 10^12 ккал за месяц.
• Поскольку мы рассматриваем период с мая по сентябрь, это 5 месяцев, следовательно, общее количество энергии за 5 месяцев = 2 * 10^12 ккал/месяц * 5 месяцев = 10 * 10^12 ккал.

Шаг 2: Определение первичной продукции

• Известно, что только 1% от всей поступившей энергии используется на фотосинтез. Это значит, что полезная энергия для растений составит: 10 * 10^12 ккал * 0,01 = 10 * 10^10 ккал.

Шаг 3: Перевод энергии в органическое вещество

• Для создания 1 г органического вещества растениям требуется примерно 500 калорий. Поэтому, чтобы узнать, сколько килограммов органического вещества может быть создано, мы делим количество используемой энергии на количество калорий, необходимое для создания 1 г:
• 10 * 10^10 ккал = 10 * 10^13 калорий (поскольку 1 ккал = 1000 кал). Следовательно, количество органического вещества: 10 * 10^13 кал / 500 кал/г = 2 * 10^11 г.
• Теперь переведем граммы в килограммы: 2 * 10^11 г = 2 * 10^8 кг.

Шаг 4: Определение вторичной продукции

• По условию задачи, консументы первого порядка могут потреблять не более 10% от чистой первичной продукции без ущерба для растений. Это значит, что максимальная вторичная продукция составит:
• 10% от 2 * 10^8 кг = 0.1 * 2 * 10^8 кг = 2 * 10^7 кг.

Вывод: Таким образом, вторичная продукция консументов первого порядка в данной лесной экосистеме составляет 20 миллионов килограммов.