Биологический тест «Экологическая пирамида»: 19 заданий и подробный ключ

Экологическая пирамида — это не один универсальный график. Численность, биомасса и энергия могут давать разные формы, поэтому задача ученика — сначала определить показатель, а уже затем объяснять причину формы.

Содержание статьи5 разделов

Условные данные

Уровень Численность, особей/га Биомасса, г/м² Энергия, кДж/м²·год
Продуценты 40 6 000 40 000
Первичные консументы 12 000 650 5 200
Вторичные консументы 500 80 620
Третичные консументы 35 12 70

Данные учебные. Обратите внимание: одна и та же система может иметь необычную пирамиду численности, но обычную пирамиду энергии.

Основной блок: 19 заданий

Выберите один ответ. После проверки под каждым вопросом появятся правильный вариант и объяснение.

1. Что показывает экологическая пирамида?
2. Какая пирамида всегда уменьшается вверх при корректном учёте потока?
3. Почему пирамида численности леса может иметь узкое основание?
4. В водной экосистеме мгновенная биомасса фитопланктона меньше биомассы зоопланктона. Почему это возможно?
5. В таблице энергия уровней равна 30 000, 3 600, 420 и 48 кДж/м²·год. Какой общий вывод корректен?
6. Какой показатель лучше всего отличает пирамиду энергии от пирамиды биомассы?
7. Если на первом уровне 10 000 кДж/м²·год, а на втором 1 500, какова эффективность перехода?
8. Почему нельзя по одной пирамиде численности судить об энергетической эффективности?
9. На каком основании экологическую пирамиду называют «перевёрнутой»?
10. Почему пирамида энергии не может устойчиво иметь верхний уровень с большим годовым потоком, чем нижний источник питания?
11. Условные данные: продуценты 5 000 г/м², первичные консументы 500 г/м², вторичные 60 г/м². Какой это тип пирамиды?
12. Если биомасса продуцентов в озере мала в конкретный момент, обязательно ли мала их годовая продукция?
13. В пирамиде энергии уровни равны 12 000 → 1 800 → 270. Какова эффективность каждого из двух переходов?
14. Что произойдёт с формой пирамиды энергии, если на одном переходе эффективность станет ниже?
15. Какой вывод корректен по таблице: численность деревьев — 20, гусениц — 8 000, птиц — 400?
16. Почему сравнение пирамид разных экосистем требует одинаковых единиц и временного масштаба?
17. Какой вопрос лучше всего проверить по пирамиде энергии?
18. Почему понятия «биомасса» и «энергия» нельзя использовать как полные синонимы?
19. Какой итоговый вывод наиболее точен?
Результат: — из 19До проверки ключ скрыт.

Три пирамиды — три вопроса

Численность: сколько особей?
Биомасса: какой запас живого вещества?
Энергия: какой энергетический поток за время?

Что повторить по ошибкам

1–4: виды пирамид5–8: чтение единиц и расчёты9–13: перевёрнутые пирамиды14–19: интерпретация данных

Открытые мини-задания — без автоматического балла

  1. По таблице выше рассчитайте эффективность перехода от продуцентов к первичным консументам. Критерий: деление 5 200 на 40 000 и перевод в проценты.
  2. Приведите пример, почему пирамида численности может быть перевёрнутой. Критерий: несколько крупных хозяев/деревьев поддерживают множество мелких организмов.
  3. Объясните разницу между запасом биомассы и продукцией. Критерий: «сколько есть сейчас» против «сколько создаётся за время».
Ключ и объяснения

Статический резерв: блок доступен и при отключённом JavaScript.

  1. 1. D — Количественное соотношение трофических уровней по выбранному показателю. Экологическая пирамида сравнивает уровни по численности, биомассе или энергии. Поэтому перед анализом нужно знать, какой именно показатель изображён.
  2. 2. A — Пирамида энергии. Энергетический поток уменьшается при переходах между трофическими уровнями. Пирамиды численности и биомассы в некоторых экосистемах могут иметь перевёрнутые участки.
  3. 3. C — Небольшое число крупных деревьев может поддерживать множество растительноядных организмов. Один крупный продуцент способен иметь огромную биомассу и служить ресурсом для множества мелких потребителей. Поэтому число особей плохо отражает их размер и запас вещества.
  4. 4. B — Фитопланктон быстро обновляет биомассу и имеет высокую продуктивность при малом текущем запасе. Пирамида биомассы показывает запас в данный момент, а не скорость производства. Быстрый оборот фитопланктона может поддерживать больший мгновенный запас потребителей.
  5. 5. D — Энергетический поток последовательно уменьшается к верхним уровням. Каждый следующий уровень получает лишь часть потока предыдущего. Конкретные проценты здесь различаются, что нормально для условной модели.
  6. 6. A — Наличие единицы времени. Энергия или продукция описывает поток за период, например кДж/м²·год. Биомасса — запас вещества в конкретный момент или период без обязательной временной скорости.
  7. 7. C — 15%. Эффективность равна 1 500 / 10 000 × 100%. Получаем 15%, что показывает долю энергии первого уровня, сохранённую в продукции второго.
  8. 8. D — Число особей не учитывает их размеры, биомассу и продукцию. Тысяча мелких организмов может иметь меньшую суммарную биомассу, чем несколько крупных. Для энергетической эффективности нужны данные о потоке энергии, а не только количество особей.
  9. 9. B — Один из верхних уровней имеет большее значение выбранного показателя, чем уровень ниже. Перевёрнутость относится к форме конкретного показателя. Например, численность паразитов может превышать численность хозяев, а мгновенная биомасса зоопланктона — биомассу фитопланктона.
  10. 10. A — Это противоречило бы передаче лишь части энергии между уровнями без дополнительного источника. Потребители получают химическую энергию из пищи, но часть расходуют и рассеивают. Без внешнего дополнительного энергетического входа поток следующего уровня не может превышать поток, который его поддерживает.
  11. 11. C — Пирамида биомассы. Граммы на квадратный метр — единица массы на площадь, то есть биомассы. Для энергии потребовались бы энергетические единицы и обычно период времени.
  12. 12. D — Нет, при быстром обновлении небольшая биомасса может давать высокую годовую продукцию. Биомасса — запас, продукция — скорость образования новой биомассы. Быстро размножающийся фитопланктон может иметь малый запас в момент измерения и высокую продукцию за год.
  13. 13. B — Около 15% и 15%. 1 800 / 12 000 = 0,15, а 270 / 1 800 = 0,15. Это условный пример одинаковой эффективности двух переходов.
  14. 14. A — Разница между этим и следующим уровнем увеличится. При меньшей эффективности меньшая доля энергии превращается в продукцию следующего уровня. Поэтому верхняя ступень относительно предыдущей становится уже.
  15. 15. C — Пирамида численности может расширяться от продуцентов к первичным консументам. Число мелких травоядных может сильно превышать число крупных продуцентов. Это не означает, что их энергетический поток больше.
  16. 16. D — Иначе количественные значения могут быть несопоставимы. Энергетический поток за день нельзя напрямую сравнивать с потоком за год без пересчёта. То же относится к площади и единицам массы или энергии.
  17. 17. B — Какая доля энергетического потока одного уровня сохраняется в продукции следующего?. Энергетическая пирамида специально предназначена для сравнения потоков между трофическими уровнями. Из неё можно рассчитывать относительную эффективность переходов.
  18. 18. A — Биомасса — масса живого вещества, а энергетическая ценность и поток зависят ещё от состава и времени. Биомасса показывает количество вещества, но не непосредственно скорость передачи энергии. Для потока энергии важно учитывать энергетическое содержание и временной интервал.
  19. 19. C — Тип пирамиды нужно определять по показателю и единицам, а форму интерпретировать с учётом особенностей экосистемы. Пирамиды численности, биомассы и энергии отвечают на разные вопросы. Корректная интерпретация начинается с единиц измерения и понимания того, запас это или поток.

Поделиться

Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.

Поставить оценку

Была ли статья полезной и понятной?

Пока нет оценок — будьте первым