18学年高中生物第五章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动课时作业3180306254
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高中生物第五章生态系统及其稳定性 5.2 生态系统的能量流动学案(答案不全)新人教版必修3第2节生态系统的能量流动★概念:能量流动是指生态系统中的能量的过程。
★生态系统能量流动过程输入:能量来源:几乎所有生态系统从经作用所固定太阳能开始的总能量:流经生态系统的总能量是指。
传递:经途径。
转化:光能→ATP中能→有机物中能→ATP中能→热能某一营养级的能量主要有以下去向:1、。
2、。
3、。
4、。
能量流动的形式:存在于物质的形式流动散失:通过作用以能形式散失的。
★生态系统能量流动的特点:1、能量流动的特点①能量向流动循环能量传递效率=下一营养级同化量/本营养级同化量100%单向不可逆,方向:从→ →……→最高级消费者思考:单向流动的原因?②能量流动过程逐级。
传递效率为。
巩固练习2、大象是植食性动物,有一种螳螂则专以象粪为食。
设一大象在某段时间所同化的能量为107千焦,则这部分能量中可流入螳螂体内的约为:A、0千B、106千焦C、2106千焦D、106~2106千焦3、如图表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重每增加1kg,至少消耗A约()A、100 kgB、44、5kgC、25 kgD、15 kg4、假若在一个与外界隔绝、没有食物的荒岛上,给你三只鸡(其中2只为母鸡)和40斤玉米,理论上分析,如何利用它们使你在此荒岛上生存的时间最长A、先吃掉三只鸡,然后再吃玉米B、先吃尽玉米,然后再吃鸡C、交替食用玉米和鸡D、用玉米喂养母鸡使之产蛋,吃之5、稻田中农民要拔掉稗草,鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”,用生态学观点看这是为了A、保持生态平衡B、保持生物群落的单一性C、调整能量在生态系统中流动的方向D、使物质能够尽快地循环流动6、在一个生态系统中,已知初级消费者和次级消费者的个体数分别为N1、N2,个体平均重量是M1、M2,则下列四项中正确的是A、N1M1>N2M2B、N1M1=N2M2C、N1M1<N2M2D、N1M1≥N2M27、由于“赤潮”的影响,一条4Kg重的杂食性海洋鱼死亡,假如该杂食性的食物有1/2来自植物,1/4来自草食鱼类,1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类,按能量流动效率20%计算,该杂食性鱼从出生到死亡,共需海洋植物A、120㎏B、160㎏C、60㎏D、100㎏8、在一定的时间内,某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a,全部消费者所同化的能量为b,全部分解者获得的能量为c,则A、B、c之间的关系是A、a=b+cB、a>b+cC、a<b+cD、a>b=c9、图中是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔,其中1、2、3分别代表第一、二、三个营养级的生物,下面哪条食物链与金字塔相符①草②树③昆虫④兔⑤鸟⑥狼A、①→③→⑤B、①→④→⑥C、②→③→⑤D、①→③→⑥10、以△形代表生态金字塔,当△等宽,下列组合中能量利用最充分的是A、B、 C 、D、11、右图是某生态系统的食物网示意图,甲一庚代表不同的生物、箭头表示能量流动的方向和食物联系。
5.在食物链植物→昆虫→鸟的营养结构中,若能量传递效率为10%,以鸟类同化的总能量中由昆虫获得的总能量为x轴,植物供能总量为y 轴,下图中绘制的相关曲线正确的是
( )
解析设鸟获得的总能量为常数a,则鸟从昆虫获得的能量为x,从植物直接获得的能量为a-x,可列式为x×10×10+(a-x)×10=y,即
y=10a+90x。
根据此方程式可知,D项正确。
答案 D
6.下图为某生态系统能量流动示意图[单位:J/(cm2·a)],以下分析不正确的是
( )
A.甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为1 250 J/(cm2)
B.乙到丙的能量传递效率为15%
C.每一营养级的能量大部分用于细胞呼吸和被丁利用
D.在此生态系统中,一只狼捕食一只野兔,获得的能量只能在10%-20%之间。
第2节生态系统的能量流动1.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失等过程。
2.能量流动的起点是绿色植物的光合作用,渠道是食物链和食物网,能量的转化方式为光能→生物体内有机物中的化学能→热能。
3.流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量。
4.能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
5.某一营养级的能量有三个去向:通过呼吸作用以热能的形式散失,流入下一营养级,被分解者分解利用。
6.研究能量流动的意义:①帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
②调整能量流动关系,使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。
能量流动的过程[自读教材·夯基础]1.能量流动的含义生态系统中能量的Error!2.能量流动的过程(1)能量输入Error!(2)过程图解:1.生态系统中能量的源头及流经该生态系统的总能量分别是指哪一部分?提示:能量的源头是太阳能,流经该生态系统的总能量是指生产者固定的全部太阳能。
2.结合教材P94图56思考:(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗?它们之间存在什么关系?提示:初级消费者摄入的能量不等于其同化量,它们之间存在的关系是:同化量=摄入量-粪便量。
(2)初级消费者同化的能量会有哪些去向?提示:①通过呼吸作用以热能形式散失;②流入下一营养级;③被分解者分解利用。
(3)初级消费者粪便中的能量是指其流向分解者的那部分能量吗?为什么?提示:不是,初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量。
3.整个生态系统中能量会因散失而减少,它主要是指哪个生理过程?以什么形式散失?提示:整个生态系统中的能量主要是通过呼吸作用以热能形式散失。
[跟随名师·解疑难]1.能量流动过程分析由上图分析可知:(1)能量流动的起点:从生产者固定太阳能开始。
(2)能量流动的途径:食物链和食物网。
(3)能量流动的过程中能量的变化:太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。
(4)能量散失的主要途径:通过呼吸作用以热能的形式散失。
生态系统的能量流动时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题5分,共60分)1.生态系统10%定律是指( B )A.上一营养级约有10%的个体被下一营养级吃掉B.上一营养级约有10%的能量被下一营养级利用C.最顶部的消费者的生产量约占生产者生产量的10%D.分解者生产量约占生产者生产量的10%解析:10%定律的内容是:上一个营养级中的能量约有10%的能量被下一个营养级的生物所同化利用.这是一个平均效率,一般来讲,低营养级能量传递的效率较低,不到10%,甚至只有5%.但随着营养级的增加,传递效率也相应增高,在食物链的顶端传递效率可达30%以上.2.在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述,不正确的是( C )A.能量沿食物链流动是单向的B.食物链越长,最高营养级获得的能量越少C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少D.生物种类越多,生态系统中的食物链越多解析:食物链和食物网是生态系统中的营养结构,生态系统中的物质和能量就是沿着这条渠道流动的.能量流动的特点是单向的、逐级递减的,传递效率只有10%~20%,低营养级所含的能量多于高营养级所含的能量.生物的种类越多,生物之间形成的食物链越复杂,即食物链越多.3.流经生态系统的总能量是指( C )A.照射到该系统的全部太阳能B.照射到该系统所有植物体上的全部太阳能C.该系统生产者所固定的全部太阳能D.生产者传递给消费者的全部太阳能解析:流经生态系统的总能量应是该生态系统中生产者所固定的太阳能的总量,经生产者的同化作用转变成稳定的化学能在生态系统中流动,未被生产者固定的能量没有流入生态系统,而是被系统中的其他物质以热能的形式吸收然后以红外线的形式散射到大气中或辐射到宇宙空间.4.一个生态系统中,食物链中的能量逐级递减,最主要的原因是( A )A.各级生物在同化食物时将一部分能量用于自身的新陈代谢B.各级生物在取食食物时总有部分会丢失掉C.各级生物在消化食物时总有部分不能被彻底消化D.各级生物在捕食时总有部分猎物会逃脱掉解析:生态系统的能量流动特点是单向递减.在能量流动的过程中,主要由于动植物自身的新陈代谢消耗一部分能量,只有10%~20%的能量能够传递到下一个营养级,所以食物链中的能量是逐级递减的.5.下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是( A )A.当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级B.当狼吃掉一只兔子时,狼不可能获得兔子的全部能量C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落D.生态系统的能量流动是单向的,逐级递减的解析:兔子为初级消费者,属于第二营养级,此时狼位于第三营养级,即狼捕食兔子,使能量由第二营养级流入第三营养级.6.下图表示某一生态系统中各种生物之间的关系,下列相关叙述正确的是( C )A.腐生细菌和真菌占据了多个营养级B.如果树同化的能量为100 kJ,则蛇至少能获得1 kJ能量C.图中所示生态系统的结构还缺少非生物的物质和能量D.在此生态系统中,主要成分是腐生细菌、真菌解析:腐生细菌和真菌属于分解者,不属于食物链中的任一营养级,A错误;能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%~20%,如果树同化的能量为100 kJ,则蛇至少能获得0.1 kJ能量,B错误;图中仅包含生产者、消费者和分解者及食物链(网),若表示生态系统的结构还缺少非生物的物质和能量,C正确;生态系统的主要成分是生产者,D错误.7.如下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中正确的是( C )A.①表示流经生态系统内部的总能量B.一般情况下,三级消费者增加1 kg,至少需要生产者100 kgC.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具单向性D.从能量关系看②≥③+④解析:本题主要考查能量流动的特点:①表示第二营养级的同化量.流经生态系统的总能量是生产者光合作用固定的总能量,要大于①;三级消费者增加1 kg,至少消耗生产者的量,需以最大传递效率计算,即1 kg20%3=125 kg;能量流动的特点之一是单向流动,主要原因是生物间的捕食关系不可逆转;从能量关系看:②=③+④+呼吸消耗,所以②>③+④.8.下列关于生态系统能量流动的叙述正确的是( B )A.能量沿食物链传递效率为5%~10%B.能量存在于有机物中沿食物链传递C.能量流动的起点是草食动物的同化作用D.能量流动始终伴随着物质循环而循环解析:生态系统能量流动的起点是生产者光合作用固定的全部太阳能,沿食物链传递时,以有机物形式进行,能量流动的特点是逐级递减、单向流动,传递效率是10%~20%.9.下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是( D )A.甲是生产者,乙是消费者B.该生态系统是一个开放的系统C.能量通过光合作用固定并进入系统,可以热能形式输出D.甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量解析:甲是生产者,乙是消费者.该生态系统的能量输出到其他生态系统中,故该生态系统是一个开放的系统.太阳能必须经过生产者的光合作用(化能合成作用)转化成化学能才能进入生态系统并开始流动.生态系统的能量可以电能、热能、化学能的形式输出.生产者所固定的太阳能是流经生态系统的总能量.10.下列关于捕食食物链和食物网的叙述,正确的是( A )A.某食物网中,如果某两种生物之间存在捕食和竞争关系,则该食物网中至少有2条食物链B.食物链中相邻两营养级的生物种群密度达到最大值是不同步的,且前一营养级的密度更大C.食物网越简单的生态系统,其抵抗力稳定性就越强,而恢复力稳定性就越弱D.处于捕食食物链顶端的一定是消费者,而处于捕食食物链起点的不一定是生产者解析:若某食物网中只有1条食物链,则两种生物之间只存在捕食关系,无竞争关系;食物网中,上一个营养级所含的能量一定大于下一个营养级,但上一个营养级的种群密度与下一个营养级的种群密度之间没有必然的大小关系;食物网越简单的生态系统,其抵抗力稳定性越弱,而恢复力稳定性越强;处于捕食食物链顶端的一定是消费者,而处于捕食食物链起点的一定是生产者.11.下列关于生态系统营养结构的叙述,正确的是( A )A.生态金字塔包括正金字塔和倒金字塔,能量金字塔一定为正金字塔形B.鹰捕食兔子后,能量就从第一营养级流入第二营养级C.在食物网中,初级消费者和次级消费者之间一定存在捕食关系D.陆地生态系统通常以腐食食物网为主,如三叶草→蜗牛→鸫→雀鹰为腐食食物网解析:生态金字塔包括正金字塔和倒金字塔,能量金字塔一定为正金字塔形,数量金字塔有部分为倒金字塔,A正确;鹰捕食兔子并同化后,能量就从第二营养级流入第三营养级,B 错误;在食物网中,初级消费者和次级消费者之间可能不存在捕食关系,C错误;陆地生态系统通常以捕食食物网为主,而三叶草→蜗牛→鸫→雀鹰为捕食食物链,D错误.12.如图是某生态系统的食物网(假设每种生物从上一营养级获取的能量比例相同,每条食物链的能量传递效率均为10%).下列有关说法错误的是( D )A.该生态系统的结构除图中所示外,还包括非生物的物质和能量、分解者B.该生态系统中有5条食物链,只有一种生物处于第三营养级C.若鲫鱼增重1 kg,至少需水草15 kgD.水体富营养化加剧,绿藻大量增殖,会持续提高鲫鱼的产量解析:食物网中只有生产者和消费者,所以该生态系统的结构除图中所示外,还包括非生物的物质和能量、分解者,A正确;该生态系统中有5条食物链,只有鲫鱼处于第三营养级,B正确;由于每种生物从上一营养级获取的能量比例相同,且每条食物链的能量传递效率均为10%,所以鲫鱼增重1 kg,至少需水草0.25÷10%+0.25÷10%÷2÷10%=15 kg,C正确;水体富营养化加剧,绿藻大量增殖,导致水体缺氧,会使鲫鱼大量减少,D错误.二、非选择题(共40分)13.(15分)如图为某一生态系统内的食物网构成,据图回答下列问题:(1)图中共有8条食物链,其中最长的食物链是植物→食植昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食植昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰.(2)图中鹰同时占有第三、四、五、六营养级,未包含的生态系统的成分有非生物的物质和能量、分解者.(3)若蛇绝种,鹰的数量可能增多,原因是食物链变短,鹰获得的能量增多.(4)若在图中的生态系统中投放一只羊,这只羊在一年内吃了100 kg的草,排出20 kg 的粪,长了10 kg的肉,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10%,这种计算法对吗?不对,为什么?能量传递效率是相邻营养级同化量之比,根据题目条件无法计算.解析:(1)由图可知,共有8条食物链,其中最长的食物链有6个营养级,有两条,即植物→食植昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食植昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰.(2)鹰在不同的食物链中占有不同的营养级,根据图示分析可知,鹰同时占有第三、四、五、六营养级;生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物网中只有生产者和消费者,故未包含的生态系统的成分有非生物的物质和能量、分解者.(3)若蛇绝种,鹰所在的食物链变短,鹰获得的能量增多,故鹰的数量可能增多.(4)能量传递效率是指两相邻营养级同化量的比值,而根据题目条件不能计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率.14.(10分)如图为某水池中的一个食物网,请分析回答:(1)流经该生态系统的总能量是绿藻和水草(填具体生物名称)所固定的太阳能.(2)在“绿藻→螺蛳→鲫鱼→黑鱼”食物链中,若黑鱼增加 1 kg,则至少需要绿藻125 kg;在这个食物网中,轮虫与鲫鱼的关系是竞争和捕食,黑鱼属于第第三、第四营养级.(3)图中没有表示出来的生态系统的生物成分是分解者.(4)为促进生物量的增加,水池中加入了较多的有机肥,一段时间后,池中绿藻爆发,其他几种生物陆续死亡,动物死亡的主要原因是水中缺少氧气.不久,绿藻也大量死亡,水体发臭,导致水体发臭的生物成分是分解者(微生物).解析:(1)流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能,图中绿藻和水草为生产者.(2)在“绿藻→螺蛳→鲫鱼→黑鱼”食物链中,若黑鱼增加1 kg,计算“至少”需要绿藻的量,传递效率应选用20%,则至少需要绿藻的量为1÷20%÷20%÷20%=125 kg;轮虫与鲫鱼都以绿藻为食,有竞争关系,同时鲫鱼又以轮虫为食;黑鱼在6条食物链中分别处于第三、第四营养级.(3)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,图中没有表示出来的生态系统的生物成分是分解者.(4)池中绿藻爆发,大量覆盖水面,导致水中缺少氧气,从而引起动物窒息死亡;水体发臭是由于分解者分解作用引起的.15.(15分)草原是绿色生态环境的重要组成部分.某草原生态系统的食物网如下图所示.(1)图中食物网较简单,因此,该草原生态系统的自我调节(或:反馈调节、负反馈调节)能力较差,其抵抗力稳定性也相应较低.除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有分解者才能保证其物质循环的正常进行.(2)如果图中草能提供10 000kJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%~20%,那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是10 kJ和400 kJ.若去除蛇,且狐的数量不变,则草原容纳鹰的数量会增加.若外来生物入侵该区,则会导致该草原生物多样性(或:物种多样性)锐减或丧失.(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是捕食和竞争.若某年兔种群的K值为 1 000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他条件不变的情况下,次年鼠的数量增加400只,则兔种群的K值变为900只.用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时,若部分标记个体迁出,则导致调查结果偏高(填“偏高”或“偏低”).(4)草原干旱时,兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压升高,引起下丘脑渗透压感受器兴奋,增加抗利尿激素的释放,进而引起肾小管和集合管对水的重吸收增加,减少排尿量,以保持体内水平衡.解析:(1)食物网简单,生态系统的自我调节能力差,抵抗力稳定性弱.物质循环的正常进行需要生产者、消费者、分解者共同参与.(2)能量传递效率为10%时,鹰得到的能量最少,能量传递效率为20%时,鹰得到的能量最多.营养级越少,最高营养级获得能量越多.所以鹰位于第三营养级时,获得最高能量为10 000×20%×20%=400 kJ.鹰位于第四营养级时,获得最低能量为10 000×0.1×0.1×0.1=10 kJ.若去除蛇,且狐的数量不变,则能量流动过程中能量损耗会减少,鹰容纳量会增加.外来物种入侵,则会导致该草原的生物(物种)多样性锐减或丧失.(3)影响兔种群数量的种间因素是捕食和竞争.若兔的K值为1 000只,1只兔和4只鼠消耗的草量相等,次年鼠的数量增加400只,吃了100只兔子的食物,则兔的环境容纳量变为900只.若部分标记个体迁出,则调查结果将偏高.(4)干旱时,兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压升高.引起细胞外液渗透压感受器兴奋,抗利尿激素分泌增多,进而引起肾小管、集合管对水的重吸收量增加.。
第2节 生态系统的能量流动1.理解能量在生态系统中的流动过程。
(重难点)2.掌握能量流动的特点及意义。
(重点)3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.过程(1)输入⎩⎪⎨⎪⎧ 能量来源:太阳光能输入生物:生产者主要方式:光合作用能量转化:光能→化学能(2)第一营养级的能量分析(3)能量流经第二营养级的过程:(4)过程图解①补充图中标号代表的内容:甲:生产者乙:初级消费者丙:次级消费者丁:呼吸作用戊:分解者②据图总结流入每一营养级的能量最终去向:a.通过自身呼吸作用以热能形式散失。
b.被下一营养级同化。
c.被分解者分解利用。
[合作探讨]探讨1:输入第二营养级的能量是初级消费者摄入的还是其同化的?提示:是同化的能量。
探讨2:判断“一只老虎捕食了一只野兔,则野兔的全部能量都流向了老虎”的对错,并思考消费者摄入的能量、同化的能量与粪便中的能量有什么关系?提示:错,还有一部分未被老虎消化吸收的残渣、粪便中的能量存在;同化的能量=消费者摄入的能量-粪便中的能量。
探讨3:在一定时间内,某自然生态系统中全部生产者固定的能量值为a,全部消费者所获得的能量值为b,全部分解者所获得的能量值为c,试分析a、b、c三者之间的关系。
提示:生产者固定的能量传递给了消费者和分解者的同时,还有一部分能量以热能的形式散失了,所以a>b+c。
[思维升华]生态系统能量流动过程分析(1)能量的来源:太阳能。
(2)能量流动的起点:从生产者固定太阳能开始。
(3)流经生态系统的总能量:生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。
(4)能量流动的渠道:食物链和食物网。
(5)能量的转化:太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。
(6)能量的散失:通过呼吸作用以热能的形式散失。
1.关于草原生态系统能量流动的叙述,错误..的是( )【导学号:67330032】A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级【解析】能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失过程,A正确;分解者的作用就是将有机物分解成无机物,并从中获取生命活动所需的能量,B正确;生态系统维持正常功能需要不断地输入光能,C正确;生产者固定的能量除用于自身呼吸外,部分流向分解者,部分流向下一营养级,D错误。
第五章 第2节 生态系统的能量流动一、选择题1.下列有关生态系统能量流动的叙述中,不正确的是( C )A .能量流动是单向的、不可逆转的B .食物链越短,可供最高营养级消费的能量越多C .初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少D .营养级越多,散失的能量越多[解析] 本题考查能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
由于相邻两个营养级之间的传递效率为10%~20%,无论初级消费者多少,次级消费者获得的能量都是初级消费者的10%~20%。
2.下图是能量流动的图解,对此图解的理解不正确的是( D)A .图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B .该图中的C 所具有的能量为B 的10%~20%C .该图中的A 表示流经该生态系统的总能量D .图中所示四个营养级能量的关系为A≥B+C +D[解析] ⎦⎥⎥⎥⎥⎤光能进入生态系统的起点是生产者,所以确定A 为生产者,则B 、C 、D 为消费者A 所固定的能量除流入下一营养级外,还有呼吸作用消耗、流向分解者→A 所固定的能量表示流经该生态系统的总能量,A>B +C +D →C 项正确,D 项错误 3.如图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程中的能量流动量。
下列有关叙述正确的是( D )A.①是流入该生态系统的总能量B.分解者获得的能量最少C.图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分[解析] ①是流入消费者的能量而非流入生态系统的总能量。
能量沿食物链流动时,只有10%~20%流向下一营养级,其余通过呼吸作用以热能形式散失,其中通过分解者的呼吸散失的较多。
草→兔能量传递效率可用兔同化量比草同化量表示。
4.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是( B )A.初级消费者的粪便中的能量实际上属于生产者同化量的一部分B.①表示流经生态系统内部的总能量C.一般情况下,③为②的10%~20%D.从能量关系看②>③+④[解析] 流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,①是流入初级消费者的能量;②为初级消费者流入次级消费者的能量,能量在各营养级之间的传递效率为10%~20%;因次级消费者自身的生命活动要消耗大量的能量,因此②>③+④。
5.根据生态系统的结构和功能,下列叙述错误的是( C )A.“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻田生态系统相比实现了能量的多级利用B.人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能C.水产养殖业,为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链长的鱼类为养殖对象D.营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,所获得的能量越少[解析] “桑基鱼塘”生态系统实现了能量的多级利用。
人工鱼塘生态系统中由于投放饵料,消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能。
水产养殖业,应以食物链短的鱼类为养殖对象。
根据生物富集作用和能量逐级递减规律,营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,所获得的能量越少。
6.在社会主义新农村建设中,四川某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示)。
下列有关叙述中,不正确的是( C )A.该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜B.该生态系统中,人的作用非常关键,植物是主要成分C.该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率D.沼气池的建造,提高了该生态系统能量的利用率[解析] 在人工建立的生态系统中,人的作用非常关键,离开了人的作用,生态系统就会崩溃。
生产者是整个系统的能量来源和物质来源,是主要成分,人和家禽、家畜都可以农作物为食,属于第二营养级。
该生态系统的建立,实现能量的多级利用,从而提高了能量利用率,但不能提高各营养级的能量传递效率。
7.如图表示某生态系统中四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例,则这四种生物之间的食物关系最可能是( A )A.甲乙丙丁B.丁甲乙丙C.甲→乙→丙→丁D.甲→乙丙丁[解析] 从图中可看出:甲所占的有机物量最多,应该属于生产者;乙与丙占的有机物量相近,二者之间不可能构成捕食关系,应该属于同一营养级;丁占的有机物量最少,应属于第三营养级。
8.(2017·东北师大附中)两位同学在观看有关恐龙的影片时,甲同学提出:“我体内的能量中可能有远古恐龙体内的能量。
”乙同学也提出:“我体内的物质中也可能有远古恐龙体内的物质。
”你认为( D )A.两同学的说法都有道理B.两同学的说法都不对C.只有甲同学的说法有道理D.只有乙同学的说法有道理[解析] 能量是单向流动,不循环的,所以远古恐龙体内的能量最终通过呼吸作用转化为热能散失了,而热能是不能被生物体利用的能量,故甲同学的说法错误。
物质是循环的,可重复利用的,组成生物体的元素在无机环境和生物群落之间可被反复利用,故乙同学的说法有道理。
9.(2017·邯郸一中)如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解,已知麻风树同化的总能量为N,方框中字母代表能量。
下列叙述不正确的是( C )A.从麻风树输入下一营养级的能量传递效率为B/NB.D是指呼吸作用消耗的能量C.B是第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量D.A指第二营养级的摄入量[解析] 从图示看出,A代表第二营养级的摄入量,B代表第二营养级的同化量,其中D 代表呼吸作用消耗的能量,C是指第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量,E则是流入分解者的能量。
所以,从麻风树输入下一营养级的能量传递效率为B/N。
10.(2017·山西大学附属中学)如图是某草原生态系统的能量流动图解,N代表能量值,下列有关叙述不正确的是( A )A.第一营养级与第二营养级间的能量传递效率为N5/N3×100%B.牛、羊粪便中的能量属于草同化的能量的一部分C.牛、羊同化的能量N5=牛、羊呼吸散失的能量+用于自身生长发育和繁殖的能量D.适量放牧牛、羊会增大N2与N1的比值[解析] 能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为第二营养级同化量与第一营养级同化量的比值,即N5/N2×100%,A错误;牛、羊粪便中的能量属于草同化的能量的一部分,B正确;同化量=呼吸量+自身生长发育和繁殖量,C正确;适量放牧,会减少因叶片相互遮挡以及竞争而造成的部分牧草死亡等现象,有利于草的生长,因此能增大其对光能的利用率,增大N2与N1的比值,D正确。
11.假设如图所示食物网中水稻固定的太阳能为N,能量传递效率为10%,则人获得的能量( C )A.等于10-2N B.少于10-2NC.少于10-1N D.多于10-1N[解析] 由题干可获取的主要信息有:①该食物网中生产者(水稻)固定的总能量为N ;②在该食物网中相邻营养级能量传递效率为10%。
解答本题可先分析该食物网中共含哪几条食物链,再根据能量传递效率取“极值”计算。
由题中食物网可找出三条食物链:①水稻→人;②水稻→奶牛→人;③水稻→鸭子→人。
若只有水稻→人一条食物链,则人获得能量最多为10-1N ,但由图可知,水稻的总能量N 还要传给鸭子和奶牛,人、鸭子、奶牛共得到水稻能量10-1N ,人除了从水稻直接获得的能量,只能得到鸭子和奶牛能量的10%,故要少于10-1N 。
12.图甲表示某生态系统的能量锥体图,P 为生产者,Q 1为初级消费者,Q 2为次级消费者。
图乙是对图甲中的各营养级所含有的能量进行分类剖析,图中a 、a 1、a 2表示上一年留下来的能量,e 、e 1、e 2表示呼吸消耗量。
下面分析不正确的是( D )A .b +c +d +e 为本年度流入该生态系统的总能量B .c 1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量C .b 和d 之一,可代表生产者传递给分解者的能量D .初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c 中[解析] 结合图形分析知,b +c +d +e 为植物光合作用利用的光能(固定的能量),即流入该生态系统的总能量;c 1代表初级消费者流入次级消费者的能量即被次级消费者所同化的量;b 和d 可代表生产者传递给分解者的能量和未利用的能量;初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量,应在b 或d 中。
故选D 。
二、非选择题13.某农场中,由四个物种组成的食物网如图所示。
(1)该生态系统中人与鸡的种间关系是__捕食和竞争__。
在“玉米→牛→人”这条食物链中,人与牛的种间关系是__捕食__。
如果牛食用玉米秸秆,鸡食用玉米籽粒,那么牛与鸡之间__无__(填“有”或“无”)竞争关系。
(2)若该农场生产“绿色食品”,使人们能吃上放心的粮食、蛋、奶,可适当减少__化肥、农药__的使用,增施__动物、植物__形成的有机肥,对农业害虫实行__生物__防治。
(3)假如人的食物14来自牛、14来自鸡、12来自玉米,该生态系统中能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的传递效率为20%,则人增加X kg ,需要消耗的玉米为Y kg 。
X 与Y 之间的关系可表示为Y =__30X__。
[解析] 根据题干信息和图中食物链的关系,人增长X kg ,需要的玉米是14X÷20%÷10%+14X÷20%÷10%+12X÷10%=30X(kg)。
14.在生态系统中,生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。
生产者固定的能量一部分被自己通过呼吸作用消耗掉,剩下的可用于生长、发育和繁殖,这部分能量称为净初级生产量。
下表列出四个生态系统中总初级生产量与总入射日光量、生产者呼吸消耗量与总初级生产量的比值。
(1)四个生态系统中,光能利用效率最高的是__玉米田__,总初级生产量转化为净初级生产量的比例最高的生态系统是__荒地__。
(2)如图表示一个相对稳定的生态系统中四个种群和分解者的能量相对值。
请绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图。
(3)根据第(2)小题的信息,在如图中用箭头和文字补充完成能量流经丙种群的情况。
(4)若种群及相互间的关系如图所示,假设E 种群中的能量是 5.8×109kJ ,其中有1.3×109 kJ 的能量传递给B 种群。
若能量的传递效率为10%~20%,则A 种群的能量至少是__4.5×107__kJ 。
(5)碳循环的进行伴随着__能量流动__,但由于各营养级生物不能利用在代谢中产生的__热__能,因而能量流动具有__逐级递减__的特点。
[答案] (2)甲乙丁丙(3)[解析] (1)由表中数据可知,光能利用率最高的是玉米田,为 1.6%,荒地中生产者呼吸消耗量/总初级生产量最小,所以荒地的总初级生产量转化为净初级生产量的比例最高。