1、第2节生态系统的能量流动基础过关练题组一明晰能量流动的概念和过程1.(2021广西桂林十八中高二期中改编)下列有关生态系统能量流动的叙述,正确的是()A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的C.生态系统的能量流动指生态系统能量的输入和散失过程D.食物链越长,最高营养级获得的能量越多2.(2020江西南昌十中高二月考)在一条食物链中,初级消费者同化的能量,其去向为()通过呼吸作用释放的能量通过呼吸作用释放的热能流入到次级消费者体内流入到分解者体内A.B.C.D.3.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能,A
2、为自身呼吸消耗的能量,C为流向分解者的能量),下列叙述中错误的是()A.生产者固定的总能量可表示为A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(D1/W1)100%C.C1包括第二营养级粪便中的能量D.B2表示第二营养级用于自身生长、发育、繁殖的能量4.下图是某生态系统能量流动示意图,相关叙述正确的是()A.图中各营养级的生物只形成一条食物链B.在一段时间内,第一营养级同化的能量可能大于之和C.表示通过呼吸作用散失的能量,可用于生物体的生长、发育和繁殖D.流经所有生态系统的总能量都等于第一营养级同化的总能量5.(2021四川成都高二期末)如图为某自然生态
3、系统一年中部分能量流动分析的数学模型。图中各数字序号的含义分别为:生产者呼吸散失的能量;分解者呼吸散失的能量;消费者呼吸散失的能量;生产者固定的总能量。下列叙述正确的是()A.流经该生态系统的总能量可用+表示B.该生态系统中消费者的同化量可用-表示C.在土壤中残存的有机质的量与的值呈正相关D.该自然生态系统一年中未利用的能量值大于零题组二理解能量流动的特点和相关计算6.(2021陕西咸阳高二月考)下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动情况,下列叙述错误的是()摄食量粪便量呼吸散失量能量J/(hm2a)1.0510103.501094.55109A.田鼠粪便量包含在其摄食量之中B.田鼠
4、摄食量减去粪便量和呼吸散失量即为同化量C.田鼠同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖D.以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为1.40109J/(hm2a)7.(2020河南驻马店高二期末联考改编)下图为某生态系统中能量传递示意图,以下叙述错误的是()A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的,流入该生态系统的总能量为1 250 kJB.从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为16%C.甲、乙、丙、丁组加上非生物的物质和能量即生态系统的组成成分D.食物链的营养关系一般不可逆,这决定了能量流动的单向性8.如图为某人工鱼塘的主要能量流动图解,其中a、b、c、d为传递或输入给相关鱼的能量。下列相关叙述正
5、确的是()A.流经该生态系统的总能量全部来自植物光合作用固定的能量B.鱼种甲和鱼种乙间的能量传递效率为b/a100%C.鱼种甲获得的总能量为a+cD.鱼种甲和鱼种乙间的能量传递效率为(b+d)/(a+c)100%9.(2021湖南株洲高二上月考)如图为某一生态系统的能量金字塔,其中、分别代表不同营养级,E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是()A.图中代表三级消费者,属于第四营养级B.E1与E2表示的能量形式是一致的C.图中所具有的能量最少,因此代表分解者D.图中代表生产者,属于第一营养级10.(2021河南三门峡外国语高级中学月考)近年来,许多农村大力发展观光农业,不仅为人们提供了观光、
6、休闲、度假场所,增加了农民的经济收入,还改善了生态环境质量。请回答下列问题:(1)观光农业园生态系统的结构包括。(2)蔬菜园内所有生物共同构成生物群落,丰富度是指。(3)如图为桃园生态系统能量流动过程图解,能量单位为J(cm2a)-1。从图中可以看出,流经该生态系统的总能量有,能量流动的特点有。由植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为(小数点后保留一位小数),用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量是J(cm2a)-1。(4)请从能量流动的角度解释,农业生产中除草、除虫的目的是。题组三研究能量流动的实践意义11.下列有关生态系统的能量及其生态学原理运用的叙述,正确的是()A.最高营养级生物所同化的
7、能量不会再提供给其他生物B.分解者可以通过分解消费者的粪便,从而获得该消费者所同化的能量C.为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现能量的循环利用D.可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性,以减少病虫害12.(2020山东济宁高二期末改编)在社会主义新农村建设中,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(易错)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C.该生态系统的建立,提高了相邻两个营养级之间的能量传递效率D.若沼渣、沼液中含有有机物,这部分有机物也不能直接被农作物吸收能力提升练一、选择
8、题1.(2021河南豫北名校高二月考改编,)下列关于生态系统能量流动的叙述,正确的是(易错)A.一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中约有10%20%的能量流入狼的体内B.生态系统中生产者固定的总能量应多于消费者、分解者消耗的能量之和C.蜣螂以羊的粪便为食,说明羊同化的能量有部分流入蜣螂D.稳定的生态系统不需要从外界输入能量2.(2021四川乐山高二期末,)某科学家研究了某生态系统中不同种类动物的相关能量的变化情况,部分动物的相关统计结果如表所示(单位:千卡m-2a-1)。下列叙述错误的是()动物种类摄取量(I)同化量(A)呼吸量(R)生产量(P)收割蚁(植食)34.5031.0030.900.1
9、0小蜘蛛(肉食)12.6011.9010.001.90盐沼蝗(植食)3.711.370.860.51黄鼠(植食)5.603.803.690.11A.盐沼蝗摄入的食物中的能量一部分流向分解者B.表中各生物同化的能量中用于自身生长、发育和繁殖的能量均较少C.黄鼠的生长效率(P/A100%)较低的原因是通过呼吸散失的能量较多D.该生态系统中,第二营养级与第三营养级间的能量传递效率为32.9%3.(2021陕西汉中高二期末,)如图所示生态系统中能量流动图解部分示意图,各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是()A.一般情况下,为的10%20%B.从能量关系看+C.次级消费者的粪便中的能量去路包括在途径
10、中D.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4.(不定项)(2021湖南长沙雅礼中学高二月考改编,)如图甲为某生态系统的能量金字塔简图,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者。现对图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析,结果如图乙所示,下列分析不正确的是()注:图乙中a、a1、a2表示上一年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸散失的能量。A.a+b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量B.c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量C.b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量D.初级消费者粪便中所含的能量是包含在c中的二、非选择题5.(2021广西南宁三中高
11、二期中,)某经过改造的湖泊生态系统存在三个营养级,分别为植物、植食性动物和肉食性动物。人为干预下,分别给该生态系统的植食性动物、肉食性动物补偿输入的能量为2103 kJ、3103 kJ。三个营养级的能量流动的结果如下表所示(单位:103 kJ)。据表回答下列问题:食物链植物植食性动物肉食性动物同化量463XY呼吸作用散失9624.55.8未被利用29229.35.1分解者分解122.11.2(1)在生态系统中,生产者通过光合作用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。(2)植物用于生长、发育和繁殖的能量为kJ。在人为干预下,能量由第二营养级向第三营养级(能量由植食性动物向肉食性动物)的传递效率为
12、。深度解析植食性动物同化的能量流入分解者的包括两部分。(3)若在该湖泊生态系统中加入一种小型杂食性动物,使肉食性动物的食物更丰富。请画出该生态系统中的食物网。答案全解全析第2节生态系统的能量流动基础过关练1.B2.D3.D4.B5.D6.B7.B8.C9.D11.D12.C1.B流经生态系统的总能量是生态系统中生产者所固定的总能量,而不是接收的全部太阳能,A错误;食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道,故生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的,B正确;生态系统的能量流动指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程(教材P93),C错误;能量流动具有逐级递减的特点,食物链越长,最高营养级
13、获得的能量越少,D错误。2.D呼吸作用释放的能量一部分以热能的形式散失,一部分储存在ATP中。一个营养级所同化的能量,一部分通过呼吸作用散失,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖,而用于自身的生长、发育和繁殖的能量又会被下一营养级同化、被分解者分解。因此一个营养级所同化的能量=呼吸作用散失的能量(释放的热能)+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量,D正确。3.D生产者固定的总能量可表示为A1+B1+C1+D1,A1为呼吸作用消耗的能量,B1为未被利用的能量,C1为流向分解者的能量,而D1=A2+B2+C2+D2,A正确;由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/(A1+B1+C1+D1)
14、100%=D1/W1100%,B正确;C1为生产者同化量中流向分解者的能量,包括初级消费者(第二营养级)粪便中的能量,C正确;B2表示未被利用的能量,第二营养级用于自身生长、发育、繁殖的能量可用B2+C2+D2表示,D错误。4.B每个营养级往往包含多种生物,彼此间形成复杂的食物网,A错误;代表生产者固定的总能量,是初级消费者同化的能量,代表分解者利用的总能量,代表呼吸作用消耗的总能量,可能大于之和,B正确;呼吸散失的能量为热能,不能用于生物体的生长、发育和繁殖,C错误;人工生态系统往往有人工投入能量,D错误。5.D流经该生态系统的总能量可用表示,A错误;生产者固定的能量去向包括生产者呼吸散失的
15、能量、流向分解者的能量、流入下一营养级的能量,所以该生态系统中消费者的同化量不能用-表示,B错误;土壤中的有机物必须经过分解者的分解作用变成无机物,才能被生产者利用,故的值越大,说明该农田生态系统土壤中残存的有机质的量越少,C错误;该自然生态系统一年中未利用的能量值=-=12-4-2-1=5,大于零,D正确。6.B田鼠粪便量属于其摄食量的一部分,A正确;田鼠摄食量减去粪便量即为同化量,而呼吸散失量属于同化量,B错误;田鼠用于其生长、发育和繁殖的能量比例为(1.051010-3.5109-4.55109)(1.051010-3.5109)100%=35%,C正确;以田鼠为食的天敌最多可获得的能量
16、为(1.051010-3.5109)20%=1.4109 J/(hm2a),D正确。7.B能量流动是从生产者(甲)固定的太阳能开始的,生产者固定的太阳能一部分用于呼吸作用,一部分流向分解者,一部分流向初级消费者,则流入该生态系统的总能量为175+200+875=1 250 (kJ),A正确;流入乙(第二营养级)的能量为200 kJ,流入丙(第三营养级)的能量为30 kJ,则乙到丙的能量传递效率为(30/200)100%=15%,B错误;甲为生产者,乙、丙为消费者,丁为分解者,加上非生物的物质和能量即为生态系统的组成成分,C正确;生物之间“吃”与“被吃”的关系一般不可逆,决定能量流动具有单向流动
17、的特点,D正确。8.C流经该生态系统的总能量为植物固定的能量与投放饲料的能量之和,A错误;鱼种甲的同化总量为a+c,这其中传递给鱼种乙的能量是b,因此二者间的能量传递效率应为b/(a+c)100%,B、D错误,C正确。9.D图中代表第三营养级,是次级消费者,A错误;E1表示输入第一营养级的能量(如太阳能),E2表示通过各营养级呼吸作用散失的热能,B错误;代表第四营养级,是三级消费者,C错误;金字塔最底端,即属于第一营养级,代表生产者,D正确。10.答案(1)组成成分、食物链和食物网(2)群落中物种数目的多少(3)生产者固定的太阳能和人为有机物输入的能量单向流动、逐级递减15.6%12(4)调整
18、能量流动的关系,使能量源源不断地流向对人类最有益的部分解析(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(即食物链和食物网)。(2)蔬菜园内所有生物共同构成生物群落,丰富度是指群落中物种数目的多少。(3)图中A表示通过呼吸作用散失的能量,流经该生态系统的总能量有生产者固定的太阳能和人为有机物输入的能量,能量流动的特点表现为单向流动、逐级递减。植食性动物固定的能量为14+2=16J(cm2a)-1,而肉食性动物通过植食性动物获得的能量为16-4-9-0.5=2.5J(cm2a)-1,故由植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为2.516100%15.6%,用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量
19、是植食性动物同化的能量减掉呼吸散失的能量,即16-4=12J(cm2a)-1。(4)从能量流动的角度解释,农业生产中除草、除虫的目的是调整能量流动的关系,使能量源源不断地流向对人类最有益的部分。11.D食物链中的最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他消费者,但能提供给分解者,A错误;消费者排出的粪便是消化后没有吸收的能量,不属于该消费者同化的能量,所以分解者从消费者的粪便中获取的能量应该属于该消费者的上一营养级所同化的能量,B错误;能量只能单向流动,不能循环利用,C错误;可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性,以减少病虫害,D正确。12.C人可以农作物和林产品为食,家禽、家畜可以农作物、
20、林地产生的饲料为食,故处于第二营养级的有人和家禽、家畜,A正确;该新型农业生态系统是人工生态系统,人的作用非常关键,B正确;新型农业生态系统可实现能量的多级利用,提高能量利用率,但不能提高能量传递效率,C错误;沼渣、沼液中的有机物必须经过分解者分解为无机物后,才能被农作物吸收,D正确。易错警示(1)能量传递效率一般不能人为提高,只能人为提高能量利用率。(2)有机肥更有利于农作物生长,是因为有机肥中的微生物可将有机物分解成多种无机盐,供农作物吸收利用;农作物不能直接从有机肥中吸收有机物。能力提升练1.B2.D3.C4.AD一、选择题1.B能量流动的研究以种群或营养级为对象,而非个体,能量传递效率
21、10%20%同样是以种群或营养级作为一个整体研究得出的,不能应用于个体,A错误;生产者固定的能量除供给消费者、分解者外,还有一部分用于自身呼吸作用,所以生态系统中生产者固定的总能量应多于消费者、分解者消耗的能量之和,B正确;羊的粪便所含的能量不是羊同化的能量,属于羊的上一营养级同化的能量,C错误;任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能(教材P96),D错误。易错警示研究生态系统的能量流动是以种群或营养级为整体进行的。一般来说,从营养级或种群的角度分析,营养级越高,该营养级储存的能量越少。2.D盐沼蝗摄入的食物中的能量并不能完全被盐沼蝗同化,一部分以粪便的形式
22、流向分解者,A正确;对比表格中的呼吸量和生产量,生产量均小于呼吸量,因此表中各生物同化的能量中用于自身生长、发育和繁殖的能量均较少,B正确;黄鼠的同化量大部分通过呼吸以热能的形式散失,用于生长、发育和繁殖的能量较少,因此生长效率低,C正确;该生态系统中第二营养级和第三营养级的生物不只有表中的动物,因此无法获得该生态系统中第二营养级与第三营养级间的能量传递效率,D错误。3.C分别表示初级消费者、次级消费者、三级消费者的同化量,根据能量传递效率,为的10%20%,A正确;次级消费者的同化量(),除部分流向分解者()、传递到下一营养级()外,还有部分用于自身呼吸作用,故+,B正确;次级消费者粪便中的
23、能量不属于次级消费者的同化量,属于上一营养级(即初级消费者)流向分解者的能量,即包括在途径中,C错误;生物间的捕食关系不可逆转,能量流动具有单向性,D正确。4.AD由题图乙可知,b+c+d+e代表的是本年度生产者固定的太阳能,是本年度流入该生态系统的总能量,A错误;c代表初级消费者的同化量,c1代表次级消费者的同化量,B正确;已知e是呼吸散失的能量,那么b和d中的一个表示被分解者利用的能量,一个表示未被利用的能量,C正确;初级消费者粪便中的能量不属于该营养级的同化量,不在c中,应该属于生产者流向分解者的能量,在b或d中,D错误。二、非选择题5.答案(1)把太阳能固定在有机物中(或制造有机物),
24、将太阳能转变成化学能,从而被生物利用(2)3.6710514%植食性动物的遗体残骸和肉食性动物的粪便量(3)解析(1)在生态系统中,生产者通过光合作用,把太阳能固定在有机物中(或制造有机物),将太阳能转变成化学能,从而被生物利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。(2)植物用于生长、发育和繁殖的能量为(463-96)103=3.67105 (kJ)。分析题表中的数据,初级消费者同化量X=(463-96-292-12+2)103=65103 (kJ),初级消费者流入次级消费者的能量为(65-24.5-29.3-2.1)103 kJ=9.1103 kJ。能量由第二营养级向第三营养级(能量由植食性动物向肉食性动物)的传递效率为9.1103(65103)100%=14%。植食性动物同化的能量流入分解者的包括植食性动物的遗体残骸和肉食性动物的粪便量两部分。(3)若在该湖泊生态系统中加入一种小型杂食性动物,使肉食性动物的食物更丰富,则小型杂食性动物可以植物和植食性动物为食,肉食性动物可捕食小型杂食性动物。该生态系统中的食物网见答案。技巧归纳有人为补偿能量输入时,某营养级的同化量既包括上一营养级传递的能量,也包括人为补偿的能量,注意能量传递效率的计算方法为:能量传递效率=上一营养级传递到该营养级的能量(非该营养级的同化量)上一营养级的同化量100%