1、课时作业(三十)第30讲生态系统的结构与能量流动时间 / 30分钟基础巩固1.如图K30-1所示,下列叙述正确的是 () 图K30-1A.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统B.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落C.细菌与蝉之间的关系属于竞争D.蛇属于三级消费者2.2017沈阳模拟 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统成分的叙述,正确的是 ()A.动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级B.细菌都属于分解者,其中有的是需氧型,有的是厌氧型C.生产者属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分D.一种生物只能属于生态系统中的
2、一种生物成分3.2017湖南益阳调研 下列有关食物链和食物网的叙述,不正确的是 ()A.食物网越复杂,生态系统受到干扰时恢复原状的能力越弱B.在食物网中,一种生物可能处于不同的营养级C.在捕食食物链中,各营养级获得能量的方式相同D.如果食物网中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4.某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图K30-2。下列叙述错误的是 ()图K30-2A.兔与人的种间关系是捕食和竞争B.若除去鼬,则草原容纳鹰的数量会增加C.大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强D.植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰5.自然生态系统食物链的营养级中,能量从一级传
3、向另一级的最终去向是()A.散失在环境中 B.导致分解者数量增加C.进入另一条食物链D.重新循环回到生产者6.某生态学家研究一花生实验田的能量流动情况,实验期间收获所有花生植株中葡萄糖量为300 kg,实验期间花生细胞呼吸消耗葡萄糖量为100 kg,建立能量流动模型如图K30-3所示(已知1 kg葡萄糖含有能量1.6104 kJ),分析下列选项正确的是 ()图K30-3A.该能量流动模型属于数学模型B.模型中a表示花生种群的同化量C.实验期间输入花生种群的能量为6.4106 kJD.实验期间花生种群以热能形式散失的能量为1.6105 kJ7.如图K30-4表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重
4、每增加1 kg,至少消耗A约()图K30-4A.100 kg B.44.5 kg C.25 kg D.15 kg能力提升8.动物生态学家对某林区周边区域进行了四种经济动物(M、N、O、P)的调查,所得结果如下:这四种动物的种群密度中M的种群密度最小,且各物种之间存在着食物关系,N、P处于同一营养级,M处于最高营养级。下列结论正确的是()A.动物的营养级一定与种群密度呈反比例关系B.只能用标志重捕法调查动物的种群密度C.四种动物的种间关系不止一种D.M动物一定处于第五营养级9.图K30-5表示生态系统四种成分之间的关系,以下相关叙述中,正确的是()图K30-5A.1和2所包含的所有种群构成群落B
5、.3代表的一定是原核生物C.4可以表示大气中的CO2D.代表光合作用,代表细胞呼吸10.如图K30-6曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群C是自养生物,下列说法不正确的是()图K30-6A.该生态系统简单食物链可表示为CBAB.种群B在第57年内个体数下降是由于A较多和C较少C.B和A的存在能加快该生态系统的物质循环D.一定自然区域内,A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落11.如图K30-7表示生活在一自然区域内的部分生物,下列有关叙述合理的是()图K30-7A.该食物网构成一个生物群落B.虫获得的能量约占草能量的10%20%C.鹰获取能量较多的食物链是草虫蛙蛇鹰D.
6、若蛇种群的年龄组成为增长型,则鹰种群密度可能增加12.下表是对能量从植物传递到鳞翅目幼虫(植食性)的定量分析。下列结论中不正确的是 ()项目被鳞翅目幼虫吃掉的植物鳞翅目幼虫粪便含有的能量鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量用于鳞翅目幼虫生长的能量能量(J)419209.5146.662.9A.从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419 JB.食物中的能量只有约15%用于幼虫自身的生长C.流入鳞翅目幼虫的能量一部分以热能形式散失D.第一营养级至少需同化1047.5 J的能量13.2017宁夏银川一模 如图K30-8为某湖泊生态系统的生物关系(ad表示能量数值), 下列各项叙述错误的是()图K30-8A.流经该湖泊生
7、态系统的总能量为aB.图中d包含第二营养级所排粪便中的能量C.生产者流向初级消费者的能量传递效率为b/a100%D.某有毒物质污染湖泊,次级消费者体内积累的有毒物质往往比生产者多14.2017福建漳州三模 对某小型湖泊生态系统的能量流动情况调查结果如下表表中甲、乙、丙、丁为不同营养级。GP为同化量,R为呼吸消耗量。单位:102 kJ/(m2a)。GPXR甲12.62.99.7乙838.2166.0672.2丙0.90.40.5丁105.038.866.2分解者184.523.8160.7请分析表格回答下列问题。(1)表格中X的含义是。该生态系统初级消费者到次级消费者的能量传递效率是。上一营养级
8、的能量不能100%流入下一营养级,原因在于。(2)流经该生态系统总能量是kJ/(m2a)。分析表格可知,该生态系统有机物的总量呈现趋势。综合拓展15.2017盐城二模 图(1)表示某湖泊中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线p表示Nt+1=Nt;图(2)表示该湖泊中不同体长露斯塔野鲮鱼的食性比例。请回答下列问题:图K30-9(1)图(1)中,甲生物在C点时,种群数量的变化情况是;F点时乙种群的出生率(填“大于”“等于”或“小于”)死亡率;Nt小于a时,甲、乙两条曲线中曲线所代表的生物更易消亡。(2)调查发现该湖泊中的绿藻、蓝藻是露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的食
9、物,罗氏沼虾又是露斯塔野鲮鱼的食物。该湖泊中露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的关系是。体长为2.8 cm的露斯塔野鲮鱼增重3 g至少需要消耗藻类的量是体长为6.6 cm的露斯塔野鲮鱼的倍。在藻类暴发的季节,为尽快控制藻类的数量,应向该湖泊中投放体长至少为cm的露斯塔野鲮鱼,一段时间后,还可以捕捞露斯塔野鲮鱼供人们食用。从能量流动的角度分析,投放这一体长露斯塔野鲮鱼的原因是。科研小组又对罗氏沼虾的能量流动情况进行分析,结果如下表数字为能量值,单位是kJ/(cm2a):摄入食物中的能量粪便中的能量同化量呼吸作用散失的能量51.627.024.623.1据上表结果分析,罗氏沼虾用于生长、发育和繁殖的能量为。课
10、时作业(三十)1.A解析 图示中包括了非生物的物质和能量(光、CO2等)、生产者(绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌),它们构成了一个生态系统。蝉是消费者,细菌是分解者,二者之间不能构成竞争关系。蛇属于四级消费者。2.C解析 在生态系统中,不是所有动物都是消费者,如蜣螂、蚯蚓为分解者;多数细菌是分解者,但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者;生产者能将无机物合成有机物,是生态系统中最关键的成分;一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分,如猪笼草在进行光合作用时是生产者,在捕食虫子时为消费者。3.C解析 食物网越复杂,生态系统抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱,A正确;在食物网中,
11、一种生物可能处于不同的营养级,B正确;在捕食食物链中,生产者主要通过光合作用获取能量,消费者则通过捕食获取能量,C错误;如果食物网中某种生物减少或消失,它在食物链上的位置可能由同营养级的其他生物来取代,D正确。4.D解析 兔和人有共同的食物来源,二者存在竞争关系,同时兔也能被人捕食,二者存在捕食关系;若鼬减少,鹰获得能量的食物链缩短,数量会增多;大量捕杀鼬时,鼠的数量会增多,种内斗争会增强;植物到鹰的食物链有4条。5.A解析 生态系统的能量流动的特点是单向流动、逐级递减,所以能量的最终去向是散失在环境中,A正确;自然生态系统食物链的营养级中只包括生产者和消费者,不包括分解者,B错误;自然生态系
12、统食物链的营养级中,能量单向流动并逐级递减,而不是进入另一条食物链,C错误;能量流动的特点是单向流动、逐级递减,不能重新循环回到生产者,D错误。6.C解析 题中的能量流动模型属于概念模型,A错误;模型中花生种群同化量应包括a和通过呼吸作用散失的能量,B错误;实验期间输入花生种群的能量为(300+100)1.6104=6.4106 kJ,C正确;实验期间花生种群以热能形式散失的能量为1.6106 kJ,D错误。7. C解析 图中有3条食物链,即AB猫头鹰、ACB猫头鹰、ACD猫头鹰。题中所问为猫头鹰体重每增加1 kg,至少消耗的A,已知最高营养级的能量,求消耗最低营养级最少能量需选最短食物链,能
13、量传递效率按20%计算,即120%20%=25 kg,C正确。8.C解析 动物的营养级与种群密度之间没有固定的比例关系。对于活动能力强、活动范围大的动物,调查其种群密度常采用标志重捕法,但对于活动能力弱,活动范围小的动物,可用样方法调查其种群密度。依题意:各物种之间存在着食物关系,N、P处于同一营养级,因此四种动物的种间关系不止一种,也可能存在竞争关系。由于N、P处于同一营养级,所以M动物有可能处于第四营养级。9.C解析 据图可以判断出1、2、3、4分别是生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。1与2所包含的种群不能构成群落,还缺少分解者,故A错误;3(分解者)中既有原核生物,也有真核生物
14、,故B错误;4可以代表大气中的CO2,那么过程主要为光合作用,过程代表细胞呼吸,而表示捕食,故C正确,D错误。10.D解析 根据三个种群的个体数量变化关系,分析出该生态系统简单食物链可表示为CBA,A正确。种群B在第57年内个体数下降是由于A捕食者数量较多、C食物来源较少,B正确。B和A这些消费者的存在能加快该生态系统的物质循环,C正确。一定自然区域内,全部的生物构成生物群落,D错误。11.D解析 群落是在一定生活环境中的所有生物种群的总和,该食物网缺少分解者,不能构成生物群落,A错误;图中虫、鼠、鹿获得的能量之和占草能量的10%20%,B错误;食物链越长,鹰得到的能量越少,所以鹰获得能量较多
15、的食物链是草鼠鹰,C错误;若蛇种群的年龄组成为增长型,则其种群密度增大,这样鹰就会有充足的食物,鹰种群密度可能增大,D正确。12.A解析 被鳞翅目幼虫吃掉的植物(419 J)有一部分并没有被吸收,而是形成粪便(209.5 J),所以从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419-209.5=209.5 J,A错误;食物中用于幼虫自身生长的能量占62.9419100%15%,B正确;流入鳞翅目幼虫的能量有一部分以热能的形式散失,C正确;鳞翅目幼虫摄入419 J的食物至少需要第一营养级同化的能量为(419-209.5)20%=1047.5 J,D正确。13.B解析 流经该湖泊生态系统的总能量是生产者即第一营养
16、级所固定的太阳能总量,其数值为a,A项正确;图中d表示第二营养级的遗体、残骸中的能量被分解者所利用,第二营养级所排粪便中的能量属于a中的一部分,因此不在d所包含的范围内,B项错误;生产者流向初级消费者的能量传递效率为第二营养级的同化量/第一营养级生物所固定的太阳能总量100%=b/a100%,C项正确;导致湖泊污染的某有毒物质会通过食物链在生物体内富集,因此次级消费者体内积累的有毒物质往往比生产者多,D项正确。14.(1)用于该营养级生长、发育和繁殖的能量12%一部分能量用于本营养级生物的呼吸作用,一部分能量流向分解者(2)838.2102减少解析 (1)根据表中数据可知,各营养级的同化量=呼
17、吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,所以X表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量。图中乙是生产者,丁是初级消费者,甲是次级消费者,丙是三级消费者,所以该生态系统初级消费者到次级消费者的能量传递效率为12.6105.0100%=12%。由于一部分能量用于本营养级生物的呼吸消耗,一部分能量流向分解者,所以上一营养级的能量不能100%流入下一营养级。(2)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,即乙的同化量,为838.2102 kJ/(m2a)。分析表格可知,该生态系统中所有生物呼吸消耗的总量大于生产者固定的太阳能总量,因此该生态系统有机物的总量呈现减少趋势。15.(1)减少等于甲(
18、2)竞争和捕食1.54.2植食性比例较高,食物链短,能量利用率高1.5 kJ/(cm2a)解析 (1)图(1)中,直线p表示Nt+1=Nt,C点位于该直线的下方,说明一年后的种群数量少于当年,则种群数量减少;F点位于乙曲线和直线p相交点,说明一年后的种群数量等于当年,即种群数量保持相对稳定,因此此时乙种群的出生率等于死亡率;Nt小于a时,甲曲线中出生率小于死亡率,数量不断减少,乙曲线中出生率大于死亡率,数量不断增加,因此甲曲线所代表的生物更易消亡。(2)由题意分析可知,该湖泊中露斯塔野鲮鱼与罗氏沼虾的种间关系是竞争和捕食。体长为2.8 cm的露斯塔野鲮鱼的食物来源为植食性肉食性=11,则增重3
19、 kg,求至少需要藻类的量,则按传递效率为20%计算,则至少需要藻类1.520%+1.520%20%=45 kg。体长为6.6 cm的露斯塔野鲮鱼的食物来源为植食性肉食性=31,则增重3 kg,至少需要藻类33/420%+31/420%20%=30 kg,体长为2.8 cm的露斯塔野鲮鱼增重3 g至少需要消耗藻类的量是体长为6.6 cm的露斯塔野鲮鱼的1.5 倍。为控制藻类数量,要投放植食性比例较高的鱼类,即体长大于4.2 cm的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量。此类鱼植食性比例高,食物链短,能量利用率高。罗氏沼虾同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,用于生长、发育和繁殖的能量为24.6-23.1=1.5 kJ/(cm2a)。
