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

Если часть энергии расходуется на дыхание,
то меньше остаётся в новой биомассе.
Если эффективность перехода растёт,
то больше энергии доступно следующему уровню.
Если всеядный меняет рацион,
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.

1. Что такое трофический уровень?
2. Какой уровень занимают продуценты в обычной пастбищной цепи?
3. Почему запас энергии обычно уменьшается при переходе к следующему трофическому уровню?
4. В цепи «трава → кузнечик → лягушка → уж» на каком уровне находится лягушка?
5. Почему правило «около 10%» нельзя использовать как точный закон для любого перехода?
6. Если продуценты накопили 50 000 кДж/м² в год, а эффективность перехода к первичным консументам условно 12%, сколько примерно перейдёт в их продукцию?
7. Всеядная птица летом ест семена, а весной — много гусениц. Что происходит с её трофическим положением?
8. Почему высокие трофические уровни обычно поддерживают меньший поток энергии?
9. Если эффективность передачи между уровнями увеличилась при неизменной продукции продуцентов, что наиболее прямо изменится?
10. Какой фактор может ограничить число трофических уровней в цепи?
11. Организм X питается первичными консументами. Какой уровень он занимает в простой цепи от продуцента?
12. Почему пирамида энергии обычно не бывает перевёрнутой?
13. В таблице: продуценты — 24 000 кДж/м²·год, первичные консументы — 2 400, вторичные — 240. Какая закономерность видна?
14. Если первичных консументов стало значительно меньше, какое последствие для вторичных консументов наиболее непосредственно?
15. Почему нельзя определять трофический уровень только по виду «хищник это или нет»?
16. Эколог сравнивает две цепи одинаковой длины. В первой эффективность переходов выше. Какой прогноз наиболее обоснован?
17. Какой показатель лучше использовать для сравнения энергетического потока трофических уровней?
18. Что произойдёт с расчётной энергией четвёртого уровня, если при одинаковом входе эффективность второго перехода уменьшится вдвое?
19. Почему данные о трофических уровнях полезны при анализе загрязнителей, способных накапливаться в организмах?
20. Почему сравнение только численности организмов не всегда отражает распределение энергии по уровням?
21. Какой вывод наиболее корректен для всей темы?
Результат: — из 21До проверки ключ скрыт.

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

  1. Рассчитайте четыре уровня при начальной энергии 80 000 кДж/м²·год и условной эффективности 15% на каждом переходе. Критерий: последовательное умножение на 0,15.
  2. Объясните, почему всеядность затрудняет присвоение одного трофического уровня виду. Критерий: разные ветви питания и разное число переходов от продуцента.
  3. 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. 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. 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. 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. 4. D — На третьем. Трава — первый уровень, кузнечик — второй, лягушка — третий. Уж в этой цепи занимает четвёртый уровень.
  5. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 11. D — Третий. Продуцент — первый уровень, первичный консумент — второй, потребитель первичного консумента — третий. Его часто называют вторичным консументом.
  12. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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.

Поделиться

Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.

Поставить оценку

Была ли статья полезной и понятной?

Пока нет оценок — будьте первым