Тест по биологии: Экологические пирамиды (11 класс)
Тест по биологии «Экологические пирамиды» для 11 класса — это проверочная работа, предназначенная для углубленной оценки знаний учащихся о закономерностях передачи вещества и энергии в экосистемах. Тест охватывает темы трофической структуры, правил построения пирамид чисел, биомассы и энергии, а также принципы термодинамики в биологических системах.
1
Кто из ученых впервые предложил графически изображать трофическую структуру экосистемы в виде пирамиды чисел в 1927 году?
Правильный ответ:
Чарлз ЭлтонПояснение:
Британский эколог Чарлз Элтон был первым, кто заметил закономерное снижение численности организмов от низших трофических уровней к высшим и предложил использовать для этого графическую модель в виде пирамиды.2
Какой тип экологической пирамиды никогда НЕ может быть перевернутым согласно законам физики?
Правильный ответ:
Пирамида энергииПояснение:
Пирамида энергии отражает фундаментальные законы термодинамики. Энергия теряется на каждом этапе (дыхание, тепло), поэтому каждый последующий уровень всегда получает меньше энергии, чем предыдущий. Инверсия здесь невозможна.3
В каком случае пирамида численности может быть перевернутой (основание уже, чем следующий уровень)?
Правильный ответ:
В лесной экосистеме, где на одном дереве (продуцент) обитают тысячи насекомыхПояснение:
Пирамида численности не учитывает размер особей. Одно дерево — это одна единица в основании, а питающихся на нем насекомых — тысячи. Графически это выглядит как узкий прямоугольник внизу и широкий над ним.4
Чем объясняется существование перевернутой пирамиды биомасс в водных экосистемах (океане)?
Правильный ответ:
Высокой скоростью размножения фитопланктона, который быстро поедается, но быстро восстанавливаетсяПояснение:
В океане биомасса продуцентов (водорослей) в конкретный момент может быть мала, но они делятся очень быстро. Долгоживущие консументы (киты, рыбы) накапливают биомассу годами, поэтому их суммарный вес может превышать вес наличного планктона.5
На что расходуется большая часть энергии (около 90%), которая НЕ переходит на следующий трофический уровень?
Правильный ответ:
Она тратится на процессы жизнедеятельности (дыхание, движение) и рассеивается в виде теплаПояснение:
Организм использует энергию пищи для поддержания своей жизни: работы сердца, сокращения мышц, синтеза веществ. Вся эта работа сопровождается выделением тепла, которое уходит в окружающую среду и теряется для экосистемы.6
Что отражает экологическая пирамида чисел?
Правильный ответ:
Численность (количество) отдельных особей на каждом трофическом уровнеПояснение:
Пирамида чисел — это простая перепись населения экосистемы по уровням. Она показывает, сколько конкретно штук растений, травоядных и хищников находится на данной территории.7
Сколько килограммов фитопланктона (продуцентов) потребуется, чтобы вырастить 1 кг окуня (консумента II порядка), согласно правилу 10%?
Правильный ответ:
100 кгПояснение:
Считаем переход энергии: Фитопланктон -> Зоопланктон (переходит 10%) -> Окунь (переходит 10% от предыдущего). Чтобы получить 1 кг окуня, нужно 10 кг зоопланктона. А для 10 кг зоопланктона нужно 100 кг фитопланктона.8
Какой параметр экосистемы в большей степени определяет её структуру согласно тексту?
Правильный ответ:
Скорость продуцирования пищи (поток энергии)Пояснение:
Важно не то, сколько энергии «лежит» в биомассе прямо сейчас, а то, как быстро она восполняется и передается. Именно поток энергии (продуктивность) позволяет существовать экосистемам с перевернутыми пирамидами биомасс.9
Кто сформулировал правило экологической пирамиды (правило 10%) в 1942 году?
Правильный ответ:
Раймонд ЛиндеманПояснение:
Американский биолог Раймонд Линдеман, изучая энергетику озера, количественно оценил потери энергии при переходе с одного трофического уровня на другой и вывел закономерность, известную как правило 10%.10
Почему цепи питания обычно не бывают длиннее 4-5 звеньев?
Правильный ответ:
Из-за потери 90% энергии на каждом уровне до вершины доходит слишком мало энергии для поддержания жизни популяцииПояснение:
Энергетическое истощение потока лимитирует длину цепи. Если на старте было 10 000 Дж, то на 5-м уровне останется всего 1 Дж. Этого недостаточно, чтобы прокормить жизнеспособную популяцию крупных хищников.11
Какой уровень экологической пирамиды занимают организмы, обладающие наибольшей суммарной энергией?
Правильный ответ:
Основание (продуценты)Пояснение:
Основание пирамиды — это «входные ворота» энергии в экосистему. Продуценты аккумулируют всю солнечную энергию, доступную сообществу. На всех последующих уровнях эта энергия только тратится и рассеивается.12
В чем заключается главный недостаток пирамиды чисел как модели?
Правильный ответ:
Она не учитывает размер особей, приравнивая травинку к деревуПояснение:
Пирамида чисел игнорирует биомассу. В ней одна бактерия и один слон — это просто «одна особь». Это искажает представление о реальной роли организма в потоке энергии и вещества экосистемы.13
Что показывает пирамида биомасс?
Правильный ответ:
Соотношение суммарной массы живого вещества (обычно сухой вес) организмов на разных трофических уровняхПояснение:
Пирамида биомасс оценивает «живой вес» экосистемы. Это более точная характеристика, чем численность, так как она учитывает размеры организмов и количество накопленного в них органического вещества.14
Какой организм в примере из текста стоит на вершине пирамиды, основание которой составляют 1000 тонн травы?
Правильный ответ:
ЧеловекПояснение:
В приведенном примере пищевая цепь выглядит так: Трава -> Саранча -> Лягушка -> Язь -> Человек. Человек является консументом IV порядка и вершиной этой конкретной пирамиды.15
Какое утверждение верно для пирамиды биомасс наземных экосистем (например, луга)?
Правильный ответ:
Биомасса продуцентов больше биомассы консументов, пирамида имеет широкое основаниеПояснение:
На суше продуценты (растения) живут долго и накапливают огромную массу древесины и клетчатки. Их суммарный вес всегда больше веса всех животных, которые ими питаются, поэтому пирамида стоит «правильно».16
Какой процесс обеспечивает поступление энергии на первый уровень экологической пирамиды?
Правильный ответ:
Фотосинтез (или хемосинтез)Пояснение:
Энергия входит в живой мир через автотрофов. Фотосинтез преобразует лучистую энергию Солнца в химическую энергию органических веществ, создавая базу для всей остальной пирамиды.17
К чему приводит сокращение основания экологической пирамиды (например, уничтожение растений)?
Правильный ответ:
К неизбежному сокращению всех последующих уровней пирамиды и возможному разрушению экосистемыПояснение:
Пирамида — это жестко связанная система. Верхние этажи держатся на нижних. Если убрать фундамент (продуцентов), поток энергии прекратится, и голод приведет к вымиранию консументов всех порядков.18
Что происходит с энергией, содержащейся в экскрементах животных?
Правильный ответ:
Она переходит в детритные цепи питания и используется редуцентами, в конечном итоге рассеиваясь как теплоПояснение:
Экскременты содержат недоиспользованную химическую энергию. Она не пропадает, а становится пищей для бактерий, грибов и навозных жуков, которые извлекают из нее остатки энергии.19
Какой трофический уровень занимают организмы, питающиеся первичными хищниками?
Правильный ответ:
Четвертый уровень (консументы третьего порядка)Пояснение:
Считаем: 1 (продуценты) -> 2 (травоядные) -> 3 (первичные хищники) -> 4 (вторичные хищники). Организмы, поедающие первичных хищников, находятся на 4-м уровне.20
Почему перевернутая пирамида биомасс в океане является устойчивой?