Трофические уровни: тест на понимание причин, терминов и процессов
Трофический уровень — не просто номер в цепи. Он помогает понять, сколько переходов отделяет организм от продуцента, почему энергетический поток уменьшается вверх и как изменение одного перехода отражается на последующих.
Содержание статьи5 разделов
От причины к следствию
то меньше остаётся в новой биомассе.
то больше энергии доступно следующему уровню.
то его положение в конкретной цепи может измениться.
Основной блок: 21 заданий
Выберите один ответ. После проверки под каждым вопросом появятся правильный вариант и объяснение.
Поток энергии ≠ число особей
Трофический уровень можно описывать численностью, биомассой или энергией, но эти показатели отвечают на разные вопросы. Для анализа именно энергетических переходов важен поток энергии за площадь и время.
Что повторить
1–5: определение и нумерация6–10: эффективность передачи11–15: уровни и пирамиды16–21: расчёты и интерпретация
Открытые мини-задания — без автоматического балла
- Рассчитайте четыре уровня при начальной энергии 80 000 кДж/м²·год и условной эффективности 15% на каждом переходе. Критерий: последовательное умножение на 0,15.
- Объясните, почему всеядность затрудняет присвоение одного трофического уровня виду. Критерий: разные ветви питания и разное число переходов от продуцента.
- Назовите два ограничения «правила 10%». Критерий: указана изменчивость эффективности и зависимость от системы/организмов.
Ключ и объяснения
Статический резерв: блок доступен и при отключённом JavaScript.
- 1. A — Положение организма в цепи, определяемое числом переходов энергии и вещества от начала цепи. Трофический уровень связан с питанием, а не с систематическим положением организма. Он показывает место в последовательности передачи органического вещества и энергии.
- 2. B — Первый. В экологических пирамидах и школьных пищевых цепях продуценты образуют первый трофический уровень. Солнце может быть источником энергии системы, но не является организмом трофического уровня.
- 3. C — Часть энергии расходуется на обмен веществ и рассеивается как тепло, а часть пищи не усваивается. Не вся химическая энергия биомассы предыдущего уровня становится новой биомассой потребителя. Поэтому доступная энергия для следующего уровня меньше.
- 4. D — На третьем. Трава — первый уровень, кузнечик — второй, лягушка — третий. Уж в этой цепи занимает четвёртый уровень.
- 5. A — Реальная эффективность передачи энергии зависит от организмов и условий и заметно варьирует. Около 10% — удобное среднее учебное приближение. Реальные значения зависят от качества пищи, физиологии организмов и структуры экосистемы.
- 6. C — 6 000 кДж/м² в год. Нужно умножить 50 000 на 0,12. Получается 6 000 кДж/м² в год, то есть величина относится к потоку/продукции за указанный период.
- 7. B — Оно может различаться в зависимости от рациона. При питании семенами птица выступает первичным консументом, а при поедании травоядных гусениц — вторичным. Трофический уровень отражает путь питания, а не постоянную «метку» вида.
- 8. D — До них доходит лишь часть энергии, захваченной на нижних уровнях. Каждый переход сопровождается расходами энергии. Поэтому к вершине пищевых цепей доступный энергетический поток уменьшается.
- 9. A — На следующий уровень сможет поступать большая доля энергии. Эффективность передачи — доля продукции одного уровня, превращающаяся в продукцию следующего. Её рост означает большую доступность энергии для последующего уровня при прочих равных.
- 10. C — Снижение доступной энергии на последовательных переходах. Чем длиннее цепь, тем меньше энергии обычно остаётся для поддержания следующего уровня. Это одна из причин, почему пищевые цепи имеют ограниченную длину.
- 11. D — Третий. Продуцент — первый уровень, первичный консумент — второй, потребитель первичного консумента — третий. Его часто называют вторичным консументом.
- 12. B — Поток энергии уменьшается при переходе вверх из-за неизбежных потерь и расходов. Энергия измеряется как поток за единицу площади и времени и уменьшается между трофическими уровнями. В отличие от пирамид численности или мгновенной биомассы, энергетическая пирамида сохраняет это направление.
- 13. C — Примерно десятикратное уменьшение потока энергии на каждом переходе. В этом условном примере каждый следующий уровень получает около 10% предыдущего. Это удобно для расчёта, но не означает, что реальная экосистема всегда имеет ровно такую эффективность.
- 14. A — Меньше доступной добычи и потенциально меньший поток энергии на их уровень. Вторичные консументы зависят от энергии и биомассы своей добычи. Снижение добычи уменьшает доступный ресурс, хотя альтернативная пища может смягчить эффект.
- 15. D — Всеядные и даже хищные виды могут питаться объектами с разных уровней. Трофический уровень зависит от того, сколько переходов отделяет пищу от продуцента. Один и тот же всеядный или хищный вид может занимать разные уровни в разных ветвях сети.
- 16. B — При одинаковой первичной продукции на верхнем уровне первой цепи может быть доступно больше энергии. Если большая доля энергии сохраняется в продукции каждого следующего уровня, к вершине дойдёт больше энергии. Это может поддерживать большую биомассу или продукцию верхнего уровня.
- 17. A — Энергия на единицу площади за единицу времени. Энергетический поток — динамическая величина. Поэтому его выражают, например, в кДж/м²·год, а не только как мгновенный запас.
- 18. C — Она уменьшится, потому что меньше энергии попадёт на третий уровень и далее. Последовательные переходы перемножаются. Снижение эффективности на одном шаге уменьшает поток, доступный всем последующим уровням.
- 19. D — Они помогают проследить путь вещества через последовательные звенья питания. Положение в пищевой системе помогает анализировать перенос соединений между добычей и потребителем. Для некоторых устойчивых загрязнителей возможна биомагнификация, но её нельзя автоматически приписывать любому веществу.
- 20. B — Один крупный организм и множество мелких могут сильно различаться по биомассе и энергетическому потоку. Число особей не учитывает размеры, скорость обмена и продукцию. Поэтому для энергетического анализа нужны другие показатели.
- 21. A — Трофический уровень описывает положение в потоке питания, а доступная энергия обычно уменьшается к более высоким уровням. Трофические уровни — модель структуры питания. Она полезна, если учитывать всеядность, изменчивую эффективность передачи и различие между потоком энергии и круговоротом вещества.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
