4. Предположим, что в 100 г тела некоторой хищной птицы (консумент третьего порядка) содержится 1200 кДж энергии, а КПД фотосинтеза в лесу составляет 2%. Какое максимальное количество этих птиц со средней массой 0.5 кг сможет прокормиться в сообществе, на поверхность которого поступает 6 * 10^9 кДж солнечной энергии? (Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Линдемана.)

Решение: 1. Определим, сколько энергии доступно консументам первого порядка (травоядным), учитывая КПД фотосинтеза: \[E_{травоядные} = 6 \cdot 10^9 \cdot 0.02 = 1.2 \cdot 10^8 \text{ кДж}\] 2. Согласно правилу Линдемана, на каждый следующий трофический уровень переходит лишь 10% энергии предыдущего. Определим энергию, доступную консументам второго порядка (хищникам, питающимся травоядными): \[E_{хищники} = 1.2 \cdot 10^8 \cdot 0.1 = 1.2 \cdot 10^7 \text{ кДж}\] 3. Определим, сколько энергии содержится в одной птице массой 0.5 кг: \[E_{птица} = \frac{1200 \text{ кДж}}{100 \text{ г}} \cdot 500 \text{ г} = 6000 \text{ кДж}\] 4. Определим максимальное количество птиц, которое может прокормиться: \[N_{птиц} = \frac{1.2 \cdot 10^7 \text{ кДж}}{6000 \text{ кДж/птица}} = 2000 \text{ птиц}\] Ответ: Максимальное количество птиц, которое может прокормиться в данном сообществе, равно 2000.