Используя правило Линдемана (правило 10 %), постройте пирамиды биомассы (1) и численности (2) для следующей пищевой цепи луга: растения→кузнечик→лягушка→аист Биомасса всех растений луга 40 тыс. кг, одного травянистого побега - 0,5 г (0,0005 кг), 1 кузнечика-1 г,1 лягушки-10 г,1 аиста-2 кг.
1) Пирамида биомассы:
2) Пирамида численности:
Таким образом, пирамида биомассы и численности для данной пищевой цепи луга будет выглядеть следующим образом:
При этом, количество биомассы уменьшается с каждым уровнем пищевой цепи, так как только часть переносимой энергии используется для роста и размножения следующего уровня.
1) Пирамида биомассы: Растения - 40 тыс. кг Кузнечики - 400 кг Лягушки - 4 кг Аисты - 0,8 кг
2) Пирамида численности: Растения - 100% Кузнечики - 10% Лягушки - 1% Аисты - 0,1%
Правило Линдемана, также известное как правило 10%, гласит, что при переходе энергии с одного трофического уровня на другой сохраняется примерно 10% энергии, в то время как остальная часть теряется в виде тепла и других форм энергии. Используя это правило, можно построить пирамиды биомассы и численности для заданной пищевой цепи луга.
Исходные данные:
Для расчета биомассы на каждом следующем трофическом уровне, будем использовать правило 10%.
Кузнечики: [ \text{Биомасса кузнечиков} = \text{Биомасса растений} \times 0.10 = 40,000 \, \text{кг} \times 0.10 = 4,000 \, \text{кг} ]
Лягушки: [ \text{Биомасса лягушек} = \text{Биомасса кузнечиков} \times 0.10 = 4,000 \, \text{кг} \times 0.10 = 400 \, \text{кг} ]
Аисты: [ \text{Биомасса аистов} = \text{Биомасса лягушек} \times 0.10 = 400 \, \text{кг} \times 0.10 = 40 \, \text{кг} ]
Таким образом, пирамида биомассы выглядит следующим образом:
Исходные данные для расчета численности на каждом уровне:
Для расчета численности на каждом уровне, нужно разделить общую биомассу этого уровня на массу одного индивидуума:
Численность растений: [ \text{Численность растений} = \frac{\text{Биомасса растений}}{\text{Масса одного растения}} = \frac{40,000 \, \text{кг}}{0.0005 \, \text{кг}} = 80,000,000 \, \text{растений} ]
Численность кузнечиков: [ \text{Численность кузнечиков} = \frac{\text{Биомасса кузнечиков}}{\text{Масса одного кузнечика}} = \frac{4,000 \, \text{кг}}{0.001 \, \text{кг}} = 4,000,000 \, \text{кузнечиков} ]
Численность лягушек: [ \text{Численность лягушек} = \frac{\text{Биомасса лягушек}}{\text{Масса одной лягушки}} = \frac{400 \, \text{кг}}{0.01 \, \text{кг}} = 40,000 \, \text{лягушек} ]
Численность аистов: [ \text{Численность аистов} = \frac{\text{Биомасса аистов}}{\text{Масса одного аиста}} = \frac{40 \, \text{кг}}{2 \, \text{кг}} = 20 \, \text{аистов} ]
Таким образом, пирамида численности выглядит следующим образом:
