Для расчета площади биоценоза, необходимого для существования лисы, нужно учесть её потребности в энергии и воде, а также характеристики экосистемы.
Дано:
- Масса лисы = 15 кг.
- 50% массы лисы составляет вода, значит, масса воды в теле = 15 × 0,5 = 7,5 кг (то есть 7500 г).
- Основной рацион лисы — грызуны.
- Производительность наземной растительности на 1 м² = 300 г.
- Площадь биоценоза (га) — искомое значение.
Предположения:
- Вода в организме лисы обновляется регулярно, так как вода выводится через дыхание, мочу, потоотделение и т.д. Допустим, что лиса должна восполнять всю воду (7,5 кг) ежедневно.
- Чтобы лиса могла поддерживать жизнедеятельность, она должна потреблять пищу (грызунов). Грызуны, в свою очередь, питаются растительностью. Поскольку производительность растительности указана, нужно рассчитать, сколько растительности потребуется для прокормления грызунов, а затем — сколько грызунов потребуется лисе.
Этапы расчёта:
1. Расчёт потребности в пище для лисы.
Для упрощения предположим, что лиса съедает количество пищи, равное 10% от её массы тела в сутки.
- Суточная норма пищи для лисы = 15 × 0,1 = 1,5 кг = 1500 г.
2. Расчёт массы грызунов, необходимых для лисы.
Допустим, что грызуны на 90% состоят из воды, а остальная масса (10%) является сухим веществом. Однако лисе нужна энергия, которая содержится в сухом веществе. Значит, чтобы получить 1500 г пищи, лиса должна съесть грызунов с суммарной массой, включающей воду:
- Масса грызунов = 1500 г (потребность в пище) ÷ 0,1 (доля сухого вещества) = 15 000 г = 15 кг.
Таким образом, лиса должна съедать 15 кг грызунов ежедневно.
3. Расчёт массы растительности, необходимой для прокормления грызунов.
Допустим, что грызуны потребляют растительность, и для поддержания массы тела 1 кг грызуна требуется 10 кг растительности. Если лиса съедает 15 кг грызунов, то для их существования потребуется:
- Масса растительности = 15 × 10 = 150 кг = 150 000 г.
4. Расчёт площади биоценоза.
Производительность растительности указана как 300 г на 1 м². Следовательно, для получения 150 000 г растительности потребуется площадь:
- Площадь = 150 000 г ÷ 300 г/м² = 500 м².
Переведём площадь в гектары (1 га = 10 000 м²):
- Площадь = 500 м² ÷ 10 000 м²/га = 0,05 га.
Ответ:
Для существования лисы массой 15 кг, которая питается грызунами, необходим биоценоз площадью 0,05 га.