Question

Человек массой 105 кг в течение суток питается исключительно мясом толстолобика и потребляет 40 ккал энергии на 1 кг массы тела. Пищей для толстолобиков служит фитопланктон. Содержание сухого вещества в фитопланктоне составляет 5%, сухое вещество на 70% состоит из углеводов. Используя правило Линдемана, рассчитайте сырую массу фитопланктона (кг), требующуюся толстолобикам, чтобы затем человек в течение суток мог обеспечить себя мясом этой рыбы. пожалуйста подробнее, что откуда берется)))

Answer 1

Это что уже институт?

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать правило Линдемана, которое связывает энергетические потоки в экосистеме. Согласно этому правилу, только около 10% энергии передается от одного уровня трофической цепи к следующему. Трофическая цепь - это последовательность организмов в экосистеме, через которую передается энергия и питательные вещества.

Давайте рассмотрим этот процесс для данного случая:

1. Человек питается толстолобиком, и предположим, что вся энергия из толстолобика переходит в человека. Это первый уровень трофической цепи.

2. Толстолобик питается фитопланктоном. По правилу Линдемана, только 10% энергии из фитопланктона переходят в толстолобика.

Теперь рассчитаем, сколько фитопланктона необходимо для обеспечения энергией человека.

Пусть М - масса толстолобика, а N - масса фитопланктона.

Сначала рассчитаем энергию, получаемую человеком от толстолобика:

Энергия от толстолобика = Масса толстолобика * Энергия на 1 кг массы тела

Энергия от толстолобика = 105 кг * 40 ккал/кг = 4200 ккал

Теперь учтем, что только 10% энергии из фитопланктона переходит в толстолобика:

Энергия от фитопланктона = 4200 ккал / 0.1 = 42000 ккал

Теперь рассчитаем массу фитопланктона (N) по содержанию сухого вещества:

Сухое вещество в фитопланктоне = 5% (0.05)

Масса сухого вещества фитопланктона = 42000 ккал / Энергия на 1 кг сухого вещества фитопланктона

Масса сухого вещества фитопланктона = 42000 ккал / (70% * 0.01) = 60000 г = 60 кг

Теперь учтем, что сухое вещество составляет 5% от общей массы фитопланктона:

Масса фитопланктона (сырая) = Масса сухого вещества / Содержание сухого вещества

Масса фитопланктона = 60 кг / 0.05 = 1200 кг

Итак, чтобы человек в течение суток мог обеспечить себя мясом толстолобика, ему потребуется приблизительно 1200 кг сырого фитопланктона.