【小初高学习】高考生物二轮复习 题型专练 高考重点冲关练18 食物网中能量传递的分析
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高考重点冲关练习三十五35.食物链(网)中的能量传递(A卷)满分30分,12分钟一、单项选择题(共3小题,每小题4分,共12分)1.在下图所示的食物网中,已知各营养级之间的能量传递效率为10%,若一种生物摄食两种上一营养级的生物时,两种被摄食的生物量相等,则丁每增加10 kg生物量,需消耗生产者多少kg( )A.3 250 kgB.2 750 kgC.4 250 kgD.3 750 kg【解析】选A。
据题意可知,与丁食物来源有关的食物链有3条:甲→戊→丁,甲→丙→丁,甲→乙→丙→丁。
丁以丙、戊为食物,按能量传递效率10%计算,各需10÷10%÷2=50 kg。
戊增长50 kg需甲50÷10%=500 kg;丙增长50 kg需甲(50÷2)÷10%+(50÷2)÷10%÷10%=2 750 kg。
所以丁增加10 kg共需生产者甲2 750+500=3 250 kg。
故选A项。
2.下图表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位J/(cm2·a)],据图分析,有关说法正确的是( )A.该生态系统第二营养级生物同化的能量是80B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D.该生态系统第一营养级同化的能量至少为500【解析】选A。
据图分析,第二营养级生物的摄入量为100,粪便量为20,则同化量为80,A项正确;第二营养级生物呼吸消耗散失的能量为50,则其用于生长、发育和繁殖的能量为80-50=30,B项错误;题干只给出了次级消费者(第三营养级)摄入量的数值,无法确定其同化量的大小,因而条件不足,无法计算能量由第二营养级到第三营养级的传递效率,C 项错误;第一营养级(生产者)同化的能量至少为80÷20%=400,D项错误。
3.(2016·天津高考)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。
开躲市安祥阳光实验学校高考重点冲关练21.食物链 (网)中的能量传递满分30分,攻坚克难,12分钟突破高考易失分点!一、单项选择题(共4小题,每小题4分,共16分)1.某生态系统中有a、b、c、d四种生物,构成食物链a→b→c,d为分解者,如图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化示意图,下列说法错误的是( )A.图中的甲表示b的同化能量,乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量B.丙表示呼吸作用中以热能形式散失的能量C.当生态系统处于相对稳定状态时,b的种群数量一般处于K值D.图中d的能量全部来自b生物【解析】选D。
由题图分析可知,图中的甲表示b的同化能量,乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量,A正确;丙表示呼吸作用中以热能形式散失的能量,B正确;当生态系统处于相对稳定状态时,b的种群数量一般处于K值,C正确;图中d 的能量不全部来自b生物,还来自a生物(如b粪便中的能量是b未同化的能量,仍属于其上一个营养级a),D错误。
2.如图所示的食物网中,戊的食物有1/2来自乙,1/4来自丙,1/4来自丁,且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%。
若戊体重增加20 g,需要消耗植物( )A.1 125 gB.1 600 gC.2 000 gD.6 500 g【解析】选C。
在甲→乙→戊食物链中,需要植物1/2×20÷20%÷10%=500(g);在甲→丙→戊食物链中,需要植物1/4×20÷20%÷10%=250(g);在甲→丙→丁→戊食物链中,需要植物1/4×20÷20%÷20%÷10%=1 250(g)。
所以共需要植物:500+250+1 250=2 000(g)。
3.如图为某生态系统食物网简图,若E生物种群同化的总能量为8.1×109kJ,B 生物种群同化的总能量为2.15×108kJ,从理论上计算,A同化的总能量最少为( )×107kJ B.6.95×107kJC.5.95×107kJD.2.15×107kJ【解析】选C。
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算1.食物链(网)的构建(1)依据捕食关系曲线构建食物链(网)根据先上升先下降者为被捕食者,后上升后下降者为捕食者,可以确定图中食物链为乙→丙→甲。
(2)依据所同化能量的多少构建食物链(网)生态系统中能量流动逐级递减,且相邻营养级之间的传递效率为10%~20%。
能量值大者为被捕食者,小者为捕食者。
若相邻两者能量值相差不大,不足以构成10%~20%的比例,则二者应为同一营养级。
营养级 A B C D能量/kJ 15.9 870.7 0.9 141.0可以确定图1食物链为丙→甲→乙→丁;图2食物网为;上表中的食物链为B→D→A→C。
(3)依据生物体内残留农药的浓度构建食物链(网)生物体 A B C D E有机汞浓度/0.057 7 0.51 68 0.39(×10-6mol/L)生态系统中存在生物富集现象,即营养级越高,体内相关农药的浓度越高,二者在数值上呈正相关。
可以确定下表中的食物网为。
2.能量传递的相关“最值”计算(1)如食物链A→B→C→D ①已知D 营养级的能量为M ,则至少需要A 营养级的能量为M ÷(20%)3,最多需要A 营养级的能量为M÷(10%)3。
②已知A 营养级的能量为N ,则D 营养级获得的能量最多为N×(20%)3,D 营养级获得的能量最少为N×(10%)3。
(2)在某食物网中,确定生物量变化的“最多”或“最少”时,应遵循以下原则①知低营养级求高营养级⎩⎪⎨⎪⎧获能量最多⎩⎪⎨⎪⎧选最短食物链按×20%计算获能量最少⎩⎪⎨⎪⎧选最长食物链按×10%计算 ②知高营养级求低营养级⎩⎪⎨⎪⎧需能量最多⎩⎪⎨⎪⎧选最长食物链按÷10%计算需能量最少⎩⎪⎨⎪⎧选最短食物链按÷20%计算(2023·山东卷)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。
高考生物生态系统能量流动知识点复习题一、生态系统能量流动的概念生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
能量是生态系统的动力,是一切生命活动的基础。
在生态系统中,生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,储存在有机物中。
然后,这些能量沿着食物链和食物网依次传递,在传递过程中,能量会不断地转化和散失。
二、能量流动的过程1、能量的输入生产者(主要是绿色植物)通过光合作用将光能转化为化学能,固定在有机物中,从而使能量流入生态系统。
这是生态系统能量流动的起点。
2、能量的传递能量在生态系统中沿着食物链和食物网传递。
食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道。
在食物链中,上一个营养级的生物所同化的能量,只有 10% 20%能够流到下一个营养级。
这是因为在能量传递过程中,大部分能量都通过呼吸作用以热能的形式散失了,还有一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,只有一部分被下一营养级的生物所同化。
3、能量的转化在生态系统中,能量会在不同的形式之间转化。
例如,生产者通过光合作用将光能转化为化学能,消费者通过消化和吸收将有机物中的化学能转化为自身可以利用的能量,而在呼吸作用中,有机物中的化学能又会转化为热能散失。
4、能量的散失通过生物的呼吸作用,有机物中的化学能被转化为热能散失到环境中。
这部分能量无法再被生物利用,是能量流动的最终归宿。
三、能量流动的特点1、单向流动能量只能从一个营养级流向下一个营养级,而不能反向流动。
这是因为食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,而且能量在传递过程中不断散失,无法循环利用。
2、逐级递减输入到某一个营养级的能量中,只有 10% 20%能够流到下一个营养级。
这意味着营养级越高,所获得的能量越少。
四、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。
例如,在农业生态系统中,可以通过合理调整食物链,增加对人类有益的部分,提高能量的利用率。
一、选择题(一)1.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%,则人类获得的能量()。
①等于10-2N②大于10-2N③小于10-1N④大于10-1NA.①②B.②③C.③④D.①④解析假定把人只作为第三营养级,则其获得的能量应等于10-2N;假定把人只作为第二营养级,则第二营养级的所有生物获得的能量应等于10-1N,故人类获得的能量应大于10-2 N和小于10-1 N。
答案 B2.如图所示生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④⑤⑥⑦各代表一定的能量值,下列各项不正确的是()。
A.次级消费者的粪便中的能量去路包括在④途径中B.从能量关系看②>③+④C.一般情况下,②为①的10%~20%D.由于生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转,所以能量流动具有单向性解析次级消费者的粪便中的能量并没有被次级消费者同化,因此不能包括在④途径中;②是由第二营养级传递给第三营养级的能量,也就是次级消费者同化的能量,③是由第三营养级传递给第四营养级的能量,④是次级消费者被分解者分解利用的能量,因此②>③+④;①是生产者被初级消费者同化的能量,因此②为①的10%~20%;由于食物链的相邻营养级之间都是捕食关系,因此能量流动不可逆转,具有单向性。
答案 A3.有如图所示的一个食物网(能量传递效率按10%计算),则下列叙述中正确的是()。
A.该食物网中初级消费者是昆虫,次级消费者是鸟B.昆虫属于第一营养级,鸟属于第二营养级C.若绿色植物固定的太阳能总量为M,昆虫获得的总能量为m1,鸟获得的总能量为m2,则M>m1+m2D.在鸟类的食物构成中,若动物性食物占13,植物性食物占23,则鸟类增加能量A时,生产者需提供能量为55A解析能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,因此绿色植物固定的太阳能总量M一定比昆虫获得的总能量m1和鸟获得的总能量m2大。
答案 C(二)1.下列各项不属于生物多样性价值的是()。
高考热点集训——能量流动与物质循环1.(2018·东城模拟>下图表示一个池塘生态系统中各种生物之间地关系.下列叙述不正确地是(>A.图中所有地生物构成了此池塘生态系统地生物群落B.从外部引入消费者4可能会使生产者2地数量暂时增加C.流经该生态系统地总能量是图中所有生产者固定地能量之和D.组成消费者地各种元素返回无机环境都需经分解者地分解作用解读:群落由系统中所有生物组成;流经该生态系统地总能量包括光能、化能自养生物在内地全部生产者固定地能量;消费者可以通过呼吸作用将部分有机物分解为无机物返回无机环境.答案:D2.在某草原生态系统能量流动过程中,假设羊摄入地能量为n,羊粪便中地能量为36%n,呼吸作用散失地能量为48%n,则(>A.羊同化地能量为64%nB.贮存在羊体内地能量为52%nC.由羊流向分解者地能量为16%nD.由羊流向下一营养级地能量为64%n解读:生态系统某营养级生物摄入地能量=同化地总能量+没有吸收利用地能量(存在于该动物粪便、食物残渣等中地能量>;生物同化地能量=呼吸消耗地能量+流入下一营养级生物地能量+流向分解者地能量.答案:A3.由于“赤潮”,一条4 kg地杂食海洋鱼死亡,假如此杂食鱼地食物有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地小型肉食鱼类,按能量传递效率为20%计算,该杂食鱼从出生到死亡,其需海洋植物(>A.28 kgB.280 kgC.16 kgD.160 kg解读:依题意构建食物网,如图所示,从图中可看出,杂食海洋鱼地食物来自3条食物链,分别是:①植物→杂食海洋鱼;②植物→草食鱼类→杂食海洋鱼;③植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食海洋鱼.按能量传递效率为20%计算,由①得:4×(1/2>÷20%=10(kg>;由②得:4×(1/4>÷20%÷20%=25(kg>;由③得:4×(1/4>÷20%÷20%÷20%=125(kg>.故共消耗海洋植物地量为10+25+125=160(kg>答案:D4.如图表示某湖泊生态系统地营养结构,a~e代表各营养级地生物,下列叙述不正确地是(>A.共有三条食物链B.各营养级中,能量最多地是c,生物个体数量最多地是aC.若水体受有机磷农药轻微污染,则受害最严重地是aD.若c所含能量为5.8×109 kJ,d含1.3×108 kJ,则a至少约含4.5×107kJ解读:根据能量流动地特点可知,生产者(c>具有地能量最多,一般生产者地个体数量也最多,故B错误.据生物富集原理可知,有机磷农药进入生物群落并通过食物链而浓缩,营养级越高受到地危害越严重,故C正确.当d消耗地能量最多且由c到a地能量传递效率最低时,a种群得到地能量最少;d获得1.3×108kJ能量最多需消耗c地量为1.3×108kJ/10%=1.3×109kJ,因此a至少得到地能量为(5.8×109-1.3×109>×(10%>2=4.5×107 kJ,故D正确.答案:B5.(2018·合肥二模>下图为某人工松林18年间能量流动情况地调查统计(单位略>,有关说法正确地是(>A.“能量Q”是指生产者固定地太阳能总量B.无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性C.18年间该松林中分解者获取总能量是285×1010D.动物地存在加快了人工松林地物质循环解读:能量Q=树木主干+枯枝落叶+动物,没有包括生产者地呼吸作用,因此不是生产者固定地太阳能总量,A错误;18年后未伐树中地能量与能量Q相比差距很大,因此需人工能量投入才能维持松林地稳定性,B错误;图中所示分解者地能量只是生产者流入分解者,没有包括其他生物流向分解者地能量,C错误;作为消费者地动物对于植物地传粉和种子地传播有重要作用,能加快生态系统地物质循环,D正确.答案:D6.如图表示某生态系统中四种成分之间地相互关系,以下相关叙述正确地是(>A.甲和丙所包含地所有种群构成生物群落B.乙不一定是原核生物C.丁地CO2含量减少,将导致臭氧层破坏D.丙1同化量越大,丙2地同化量越小解读:由图分析可知,甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者,丁为非生物地物质和能量,一个生物群落应包括生产者、消费者、分解者;有些真核生物也是分解者,如蚯蚓;臭氧层地破坏是由氟氯烃地大量排放所致;一般来说丙1同化量越大,丙2地同化量越大.答案:B7.(1>在右图所示食物网中,E是生产者,共含有7.1×109kJ地能量,B生物种群总能量为2.3×108kJ,从理论上计算A最多获得地能量是(>A.2.84×108kJB.2.38×108kJC.1.41×109kJD.3.05×108kJ(2>在如图所示地食物网中,假如猫头鹰地食物有2/5来自于兔子,2/5来自于鼠,1/5来自于蛇,那么猫头鹰若增加20 g体重,最少需要消耗植物(>A.600 gB.900 gC.1 600 gD.5 600 g(3>某同学绘制了下图所示地能量流动图解,下列叙述不.正确地是(>A.生产者固定地总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2>B.由生产者到初级消费者地能量传递效率为D1/W1C.初级消费者摄入地能量为(A2+B2+C2+D2>D.W1>D1+D2解读:(1>解题流程如下:(2>设最少需消耗植物量为x 则有:x=20×错误!÷(20%>2+20×错误!÷(20%>2+20×错误!÷(20%>3=900(g>(3>由图可知,W1为生产者固定地太阳能,W1=A1+B1+C1+D1;D1为初级消费者同化地能量,D1=A2+B2+C2+D2.答案:(1>B(2>B(3>C8.调查研究是进行科学探究地常用方法.某学校研究性学习小组为了研究生态系统结构和功能地关系,对某野外四个物种在一天中地平均活动时间(活动时间以%表示>进行观察和记录,结果如下表.追逐物种乙统中可能地食物网________.无机环境中地碳主要是通过________作用进入该食物网地.(2>下图是该生态系统中能量流向物种甲后发生地一系列变化示意图.图中地A表示物种甲同化地能量,则C、D表示地含义分别为________、________.解读:(1>物种甲、物种乙吃植物,因此属于初级消费者;物种丙吃物种甲,物种丁吃物种丙,据此即可写出营养结构.一个典型地生态系统成分包括非生物地物质和能量、生产者、消费者和分解者.碳元素从无机环境进入生物群落是从生产者地光合作用开始地.(2>图中地A表示物种甲同化地能量,则C、D表示分解者利用地能量和通过呼吸作用散失地能量.答案:(1>非生物地物质和能量(非生物成分>、分解者(2>分解者利用地能量通过呼吸作用散失地能量9.(2018·湖南十二校联考>下图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成地食物网.图乙虚线方框内表示一个生态系统,箭头表示该生态系统能量流动地方向.请据图回答下列问题:(1>图甲中雪兔和狼之间存在明显地种间关系是________.(2>假如北极狐地食物1/2来自雷鸟,1/8来自植物,且该系统能量从生产者到消费者地传递效率为10%,从消费者到消费者地能量传递效率为20%,如果北极狐种群增加地能量为80 kJ,若不考虑其他变化地影响,则需要植物地能量是________kJ.(3>图乙中C代表生态系统中地成分是________.(4>下表表示图乙生态系统地能量流动情况.地能量传递效率为________.从能量输入和输出来看,该生态系统地总能量是否增加?________.解读:从图中可以看出雪兔和狼之间只有一个箭头联系,二者存在明显地种间关系是捕食;北极狐地能量有三个来源,雷鸟提供1/2,植物提供1/8,雪兔提供3/8,若北极狐增加地能量为80 kJ,则植物增加地能量为80×1/2÷20%÷10%+80×1/8÷10%+80×3/8÷20%÷10%=3 600(kJ>;从图乙中可以看出C为分解者,A为生产者,B、D 分别为初级消费者和次级消费者,流入生态系统地总能量为生产者固定地太阳能,即(900×106>J,第二营养级到第三营养级地能量传递效率为18÷100×100%=18%;从能量地输入和输出来看,能量地输入大于输出,因此生态系统地总能量正在增加.答案:(1>捕食(2>3 600(3>分解者(4>900×10618%增加10.(2018·山东潍坊一模>下图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图中A、B、C、D 表示生态系统地成分,图乙为其中部分营养结构.请据图回答:(1>图甲中过程①表示________,图乙中地生物对应图甲中哪些成分________(用字母表示>.(2>图甲②③过程中碳地传递形式分别是________、________.(3>乙图中地蛇由于某种原因数量下降,蟾蜍地数量先增多后减少,最后趋于稳定,这属于________调节,说明生态系统具有________能力.(4>若草固定地总能量为6.8×109kJ,食草昆虫和鼠同化地总能量是1.3×108kJ,则人最多能获得能量________kJ.(5>若蛇取食鼠地比例由1/4调整到3/4,从理论上分析,改变取食比例后蛇体重增加1 kg,人能比原来多增重________kg.(能量传递效率按20%计算>解读:(1>由图甲中,A是二氧化碳,D是生产者,B是初级消费者,C是分解者.过程①表示光合作用和化能合成作用,图乙中只有生产者和消费者,对应图甲中地D、B.(2>食物链中各营养级之间物质以含碳有机物地形式传递.生物到无机环境之间以CO2地形式传递.(3>蛇地数量减少,导致蟾蜍因缺少天敌而增加,生态系统具有自动调节能力而又逐渐趋于稳定,这种调节属于负反馈调节.(4>(6.8×109-1.3×108÷20%>×(20%>2=2.46×108 kJ.答案:(1>光合作用和化能合成作用(只答光合作用得分>D、B(2>含碳有机物CO2(3>负反馈(反馈>自我调节(4>2.46×108(5>2申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途.。
高考生物二轮专题复习《生态系统能量流动中同化量的分析》专题复习练习1.(2018海南卷·20)某地在建设池塘时,设计了如图所示的食物网,鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。
关于该池塘生态系统的叙述,错误的是()A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者B.消耗等量藻类时,鳜鱼的生长量少于鲢鱼C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量【答案】D【分析】生态系统中,生产者属于第一营养级,直接以植物等生产者为食的动物是初级消费者,属于第二营养级;以初级消费者为食的动物是次级消费者,属于第三营养级。
生态系统中能量流动的特点是:逐级递减,单向不循环。
分解者的分解作用实质上是呼吸作用,分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
【详解】A、当鲫鱼以藻类为食时,是初级消费者,当鲫鱼以水蚤为食时,是次级消费者,A项正确;B、依据生态系统中能量流动逐级递减的特点,鳜鱼的营养级比鲢鱼高,消耗等量藻类时,鳜鱼获得的能量少于鲢鱼,所以鳜鱼的生长量少于鲢鱼,B项正确;C、通气增加水体溶解氧,有利于水体中分解者的呼吸作用,促进残骸分解为无机物,C项正确;D、依据生态系统中能量流动逐级递减的特点可知,第一营养级的藻类固定的能量大于流入第三营养级的次级消费者的能量,D项错误。
2.(2018海南卷,21)对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统,下列推论错误的是()A.适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复B.随着生物多样性的提高,系统的自我调节能力增强C.恢复后的生态系统,其结构和功能可接近受损前的状态D.生物多样性提高后,某营养级的能量可全部流入下一营养级【答案】D【分析】错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。
如果一条食物链上某种生物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。
一般认为,食物网越复杂,自我调节能力越强,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
能量传递效率为10%~20%。
高考重点冲关练21.食物链 (网)中的能量传递满分30分,攻坚克难,12分钟突破高考易失分点!一、单项选择题(共4小题,每小题4分,共16分)1.某生态系统中有a、b、c、d四种生物,构成食物链a→b→c,d为分解者,如图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化示意图,下列说法错误的是( )A.图中的甲表示b的同化能量,乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量B.丙表示呼吸作用中以热能形式散失的能量C.当生态系统处于相对稳定状态时,b的种群数量一般处于K值D.图中d的能量全部来自b生物【解析】选D。
由题图分析可知,图中的甲表示b的同化能量,乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量,A正确;丙表示呼吸作用中以热能形式散失的能量,B正确;当生态系统处于相对稳定状态时,b的种群数量一般处于K值,C正确;图中d的能量不全部来自b生物,还来自a生物(如b粪便中的能量是b未同化的能量,仍属于其上一个营养级a),D错误。
2.如图所示的食物网中,戊的食物有1/2来自乙,1/4来自丙,1/4来自丁,且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%。
若戊体重增加20 g,需要消耗植物( )A.1 125 gB.1 600 gC.2 000 gD.6 500 g【解析】选C。
在甲→乙→戊食物链中,需要植物1/2×20÷20%÷10%=500(g);在甲→丙→戊食物链中,需要植物1/4×20÷20%÷10%=250(g);在甲→丙→丁→戊食物链中,需要植物1/4×20÷20%÷20%÷10%=1 250(g)。
所以共需要植物:500+250+1 250=2 000(g)。
3.如图为某生态系统食物网简图,若E生物种群同化的总能量为8.1×109kJ,B生物种群同化的总能量为2.15×108kJ,从理论上计算,A同化的总能量最少为( )A.8.1×107kJB.6.95×107kJC.5.95×107kJD.2.15×107kJ【解析】选C。
高考重点冲关练 18
食物网中能量传递的分析
【常考角度】
1.已知能量传递效率,计算某一营养级获得的能量。
(对应训练T1、T3、T4、T5)
2.计算某一营养级获得的最多或最少的能量。
(对应训练T2)
3.依据材料推算两个营养级间的能量传递效率。
(对应训练T4)
1.在下图所示的食物网中,已知各营养级之间的能量传递效率为10%,若一种生物摄食两种上一营养级的生物时,两种被摄食的生物量相同,则丁每增加10 kg生物量,需消耗生产者的生物量为( )
A.3 250kg
B.1 750kg
C.4 750kg
D.7 750kg
【解题指导】解答本题的关键:对“两种被摄食的生物量相同”的理解,即食物来源分配比为1∶1。
【解析】选A。
据题意可知,与丁食物来源相关的食物链有3条:戊→庚→丁,戊→甲→丁,戊→己→甲→丁。
丁以甲和庚为食,则按能量传递效率10%计算:各需甲、庚10 kg÷10%÷2=50 kg。
甲要增长50 kg,需摄食己和戊共50 kg÷10%=500 kg,则己、戊各250 kg,己要增长250 kg,则需摄食戊250 kg÷10%= 2 500 kg。
庚要增长50 kg,则需摄食戊50 kg÷10%=500 kg。
故共需消耗戊:250+2 500 +500=3 250 kg。
2.(2015·苏州二模)下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动的情况。
下列有关叙述错误的是( )
A.田鼠同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖
B.田鼠粪便中的能量属于其上一营养级同化能量的一部分
C.以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为1.4×109J·m-2·a-1
D.田鼠的上一营养级同化的能量至少为7.0×1010J·m-2·a-1
【解析】选D。
田鼠的同化量=摄食量-粪便量=7.0×109J·m-2·a-1,其中用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失量,经计算可知,呼吸作用散失量占同化量的比例为65%,则用于生长、发育和繁殖的能量占同化量的比例为35%,A项正确;田鼠粪便中的能量是田鼠没有同化的能量,属于上一营养级的同化量,B项正确;下一营养级最多可获得本营养级同化量的20%(最高传递效率),即7.0×109×20%=1.4×
109J·m-2·a-1,C项正确;本营养级以20%(最高的传递效率)获得上一营养级同化的能量时,上一营养级的同化量最少,即7.0×109÷20%=3.5×1010J·m-2·a-1,D项错误。
【规律技法】能量传递中极值的计算方法
(1)顺算法:已知低营养级生物同化的能量,计算高营养级生物获得的能量。
公式:m×(10%)n(最少)~m ×(20%)n(最多),其中m为低营养级生物同化能量值,n为能量传递的次数(可通过计算食物链中的箭头数得出)。
(2)逆算法:已知高营养级生物同化的能量,计算低营养级生物需同化的能量。
公式:m÷(20%)n(最少)~m ÷(10%)n(最多),m为高营养级生物同化能量值,n含义同上。
3.(2015·武汉二模)某科研小组对一个乌鱼塘进行了长期研究。
表1是该池塘中5种生物之间的捕食关系(其中乌鱼捕食泥鳅,其余类推),表2是整个生长季节里,该池塘生态系统中相关能量的数值(单位:kJ)。
请回答:
表1
表2
(1)据表1写出该生态系统的食物网。
(2)据表1分析,水蚤和泥鳅的种间关系是。
(3)表2中的能量不能100%地流入下一营养级,原因是。
整个生长季节,乌鱼能从鱼塘获取的能量是
kJ。
(4)乌鱼可作药用材料,体现了生物多样性的。
【解析】(1)根据表1各生物之间的捕食关系,可以画出食物网。
(2)根据表1中泥鳅捕食水蚤,且二者共同以小球藻为食,确定二者存在着捕食和竞争的关系。
(3)某营养级同化的能量除了流入下一营养级之外,还有一大部分会因呼吸作用消耗而散失,另有一部分流入分解者体内,而且总有暂时未被利用的一部分能
量,后3个去向的存在使得流入下一营养级的能量只有10%~20%。
输入该乌鱼塘的总能量即小球藻固定的太阳能总量,为1010×1%=108kJ,按照10%的能量传递效率,流入下一营养级的能量为107kJ,故流入泥鳅体内的能量为107-106-106=8×106kJ,则沿食物链“小球藻→泥鳅→乌鱼”流入乌鱼的能量为
8×106×10%=8×105kJ;沿食物链“小球藻→水蚤→泥鳅→乌鱼”流入乌鱼的能量为106×10%×10%=0.1×105kJ,则乌鱼共获得能量8.1×105kJ。
(4)生物的药用价值体现的是生物多样性的直接价值。
答案:(1)
(2)捕食和竞争
(3)大部分能量通过呼吸作用散失、被分解者利用、暂时未被利用等8.1×105
(4)直接价值
4.(2015·青岛二模)图甲是某草原生态系统部分能量流动示意图,a、b、c表示流入各营养级生物的能量,
d、e、f分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量。
图乙是在调查鼠的种群数量时,计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)得到的曲线。
请据此回答下列问题:
(1)在鹰与鼠的捕食与被捕食过程中,反应敏捷的鼠和视力好的鹰均能很好地生存。
从生物进化的角度分析,这是二者的结果;从生态学的角度分析,信息传递能够,以维持生态系统的稳定。
(2)若一段时间内草所固定的太阳能总量为5×106kJ,那么鹰所获得的能量为
kJ(能量传递效率用图中字母表示)。
(3)若将该草原开垦成农田,则其群落的演替方式是,该生态系统的抵抗力稳定性(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)由图乙可看出,前4年鼠的种群数量(填“增大”“减小”或“基本不变”),第9年调查鼠的年龄组成,最可能表现为型,第年鼠的种群密度最低。
(5)第16~20年鼠的种群数量将呈型曲线增长,从物种之间的关系解释,可能的原因有。
【解析】(1)鹰和鼠通过捕食与被捕食的关系,进行着相互选择,共同进化,同时还传递着信息,调节着二者的关系。
(2)据题意可知,a、b、c分别是三个营养级的同化量,所以相邻营养级的传递效率分别是b/a、c/b。
当生产者固定的太阳能总量为5×106kJ时,按照此传递效率,最高营养级的鹰获得的能量为5×106×b/a×c/b=5c/a×106kJ。
(3)因为保留有土壤及种子等繁殖体,在此基础上进行的演替属于次生演替。
农田跟草原相比较,组成成分少,营养结构简单,自我调节能力弱,故抵抗力稳定性低。
(4)λ指的是当年种群数量与一年前种群数量的比值,前4年,λ=1,表示种群数量保持不变;4~10年,λ<1,表示种群数量逐年下降,即种群年龄组成为衰退型,第10年种群数量降到最低;第10年之后,λ>1,表示种群数量逐年增长。
(5)第16~20年时,λ维持恒定且大于1,符合数学模型N t=N0×λt,种群此时会呈“J”型增长。
原因是食物(资源)充足,天敌、竞争者减少等理想条件。
答案:(1)相互选择(或者共同进化) 调节种间关系
(2)5c/a×106
(3)次生演替降低
(4)基本不变衰退10
(5)J 食物充足;天敌(鹰)减少;竞争者减少等(写出任意两项即可)
5.《循环经济发展战略及近期行动计划》明确指出要构建循环型农业体系,提出到2015年实现秸秆综合利用率提高到80%,推进畜禽养殖清洁生产等目标。
下图是某地区为实现该目标构建的农业生产体系模式图,请据图回答:
(1)构建循环型农业体系有效解决了
两种主要废弃物的再生利用问题,实现了物质循环利用,提高了,减少了环境污染。
(2)图中所示生物中属于分解者的是;若牛同化的能量是akJ,其中约有kJ流入蚯蚓体内。
(3)若农田中一种动物数量增加会导致另一种动物数量减少,则它们之间的关系是。
现要调查农田土壤中小动物类群的丰富度,最好采用
法。
(4)农田生态系统弃耕一段时间后,会长出多种杂草和小灌木,其稳定性会,原因是。
【解析】(1)构建循环型农业体系有效解决了秸秆和粪便两种主要废弃物的再生利用问题,实现了物质循环利用,提高了能量利用率,减少了环境污染。
(2)图中所示生物中属于分解者的是蘑菇和蚯蚓;若牛同化的能量是akJ,其中最多有0 kJ流入蚯蚓体内,因为蚯蚓利用的牛粪便中的能量属于生产者同化的能量。
(3)若农田中一种动物数量增加会导致另一种动物数量减少,则它们之间的关系是竞争或捕食。
现要调查农田土壤中小动物类群的丰富度,最好采用取样器取样法。
(4)农田生态系统弃耕一段时间后,会长出多种杂草和小灌木,由于生物种类增多,营养结构复杂,其稳定性提高。
答案:(1)秸秆和粪便能量利用率(2)蘑菇和蚯蚓0
(3)竞争或捕食取样器取样(4)提高生物种类增多,营养结构复杂。