1、生态系统的结构与能量流动一、选择题1.下列有关生态系统结构的叙述,正确的是()A.食物网中的生物构成了生态系统的生物成分B.消费者代谢的产物不能被生产者重新利用C.动物都属于消费者,其中植食性动物为初级消费者D.自养生物都属于生产者,并非都能进行光合作用2.呼伦贝尔草原上生长着多种杂草和以杂草为食的植食性动物以及小型肉食性动物,各种生物数量在一定范围内保持相对稳定。下列关于该生态系统的叙述,错误的是()A.该生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量B.各种杂草固定的能量只能直接或间接地被消费者、分解者利用C.草原生态系统中生物的种类越多,其营养结构就越复杂D.分解者不一
2、定是微生物,微生物也不一定是分解者3.下图为某生态系统中的食物网示意图。据图分析,下列说法正确的是()A.该食物网包含4条食物链B.蛇和鹰之间既存在捕食关系,又存在种间竞争关系C.没有分解者,图中所示各食物链均不完整D.图中最短的食物链为草鼠蛇鹰4.下图表示某生态系统各成分之间的关系。根据图中的信息,下列叙述正确的是()A.图中由捕食关系形成的食物链共5条B.该生态系统的营养结构是指图中所有生物和光能、CO2、H2O、N2C.图中的动物都属于消费者,其中蝉属于第二营养级,即次级消费者D.人们大量捕捉黄雀后,短时间内蛇和蝉的数量都会减少5.右上图为某生态系统中能量传递示意图(能量单位:kJ),下
3、列叙述错误的是()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.从乙到丙的能量传递效率为15%C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田,可以提高能量传递效率D.食物链的营养关系不可逆,这决定了能量流动的单向性6.为提高农业产量,农民采取了如下手段:人工除草;使用农药消灭害虫;温室种植时,适当降低夜间温度;对农作物施肥。根据能量流动的特点进行分析,下列叙述正确的是()A.是为了减少营养级,从而降低能量流动过程中能量的损失B.是为了使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分C.是为了提高农田生态系统能量输入问题D.是为了给农田生态系统额外补充能量,从而提高农作物产量7.下表
4、是对能量从植物传递到鳞翅目幼虫(植食性)的定量分析。下列结论错误的是()项目被鳞翅目幼虫吃掉的植物的能量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、发育和繁殖的能量能量/J419209.5146.662.9A.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1 047.5 J的能量8.下图为能量流动示意图,其中a1是流入第一营养级的总能量。下列相关说法正确的是()A.第一营养级传递给分解者的总能量是a4B.散失的能量a3不能再被生物同化利用C.a1、a2、a3、a7中
5、的能量都以稳定化学能的形式存在D.第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率是 (a7/a2)100%9.(不定项选择题)下图为某生态系统的食物网,下列相关叙述正确的是()A.图中所有生物对应种群的集合,称为该生态系统的群落B.食草昆虫的锐减对该生态系统的抵抗力稳定性有影响C.该生态系统中共有10条食物链,其中狐处于2条食物链中D.该食物网中,具有捕食和种间竞争关系的不仅仅是青蛙和蜘蛛10.(不定项选择题)科学家研究了不同种类动物的能量单位:kJ/(m2a)变化情况,部分结果如下表所示。下列叙述正确的是()动物种类能量数值摄取量(I)同化量(A)呼吸量(R)生产量(P)收割蚁(植食)34.503
6、1.0030.900.10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.收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长、发育和繁殖等生命活动B.占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用C.黄鼠的生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多D.表中几种动物同化效率(A/I)不同是因为能量传递效率不同二、非选择题11.某同学为了研究环境中重金属元素对生物的污染情况,分别测定了池塘和草原生态系统中某金属元素在各种生物体内的含量,结果如下表所示。请据表回答下列问题。生物及环境因素重金属生物及环境因素
7、重金属池塘水0.02土壤0.01浮游植物0.50猫头鹰12.00浮游动物2.00食虫鸟5.00大鱼10.00昆虫0.20小鱼5.00草0.02(1)请写出池塘生态系统中最长的一条食物链。(2)重金属元素在这两条食物链中的各种生物体内的分布有什么规律?。(3)出现这种现象,你认为合理的假设应当是。(4)在上述池塘生态系统中,属于生产者的是;在上述草原生态系统中,属于消费者的是。(5)人如果误服重金属盐会引起中毒,原因是,采取解毒的相应措施是可服用大量的(不定项选择)。A.水B.食盐水C.牛奶D.蛋清E.豆浆12.下表是研究小组对我国某淡水湖生态系统能量单位:J/(cm2a)流动情况的调查,甲丁代
8、表各个营养级。据图回答下列问题。营养级未利用量流向分解者的量呼吸量同化量甲10.4925.81 785.23 092.5乙3.616.232.151.9丙3 227.73 393.14 003.313 716.6丁5.3105.6208.3371.1(1)生态系统能量流动的特点是。分析表格数据,流入该生态系统的总能量是J/(cm2a),第二营养级到第三营养级的能量传递效率是。(2)乙营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量和流向下一营养级的能量分别为J/(cm2a)、 J/(cm2a)。(3)根据表格中的数据,该淡水湖生态系统(填“已经”或“没有”)达到相对稳定,原因是。(4)为有效地防止该淡水湖
9、出现水华现象,生态学家建议在湖边浅水区适量种植挺水植物(如荷花等),请分析此建议的生态学依据:。答案：1.D食物网中的生物只包括生产者和消费者,而生态系统中的生物除了生产者和消费者,还包括分解者,A项错误。消费者代谢的产物如二氧化碳、水等,可以作为生产者进行光合作用的原料,B项错误。植食性动物都为初级消费者,但动物不都是消费者,如营腐生生活的蚯蚓属于分解者,C项错误。自养生物都是生产者,都能把无机物转变成有机物,包括光能自养生物(如绿色植物)和化能自养生物(如硝化细菌),D项正确。2.B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;生产者固定的能量首先被自身利用,积累的能量还可
10、以直接或间接地被消费者、分解者利用;生态系统中生物种类越多,营养结构就越复杂;蜣螂是分解者,属于动物,硝化细菌属于微生物,但不是分解者。3.B由题图可知,食物链分别是草鼠鹰;草鼠蛇鹰;草鼠狐;草兔鹰;草兔狐,共5条,A项错误。鹰以蛇为食,为捕食关系;同时它们又都以鼠为食,故又为种间竞争关系,B项正确。生态系统中的食物链是由生产者和消费者构成的,分解者不参与构成食物链,C项错误。草鼠蛇鹰是题图中最长的食物链,D项错误。4.D腐生细菌不属于食物链的成分,所以图中只有1条食物链。生态系统的营养结构是指食物链和食物网。图中的动物都是消费者,蝉属于第二营养级、初级消费者。大量捕捉黄雀后,螳螂因缺少天敌而
11、数量增加,螳螂数量增加导致其食物蝉的数量减少;黄雀减少,蛇因食物减少而减少。5.C能量流动从生产者固定的太阳能开始,流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能=175+200+875=1 250(kJ),A项正确。能量从乙到丙的传递效率为30200100%=15%,B项正确。将乙和丙的粪便作为有机肥还田,为作物的光合作用提供了无机盐等物质,但不能提高能量传递效率,C项错误。食物链的营养关系都是高营养级捕食低营养级,不可逆,这决定了能量流动的单向性,D项正确。6.B人工除草是为了调整能量流动方向,使能量尽可能多地流向农作物,A项错误。使用农药消灭害虫是为了防止能量流向害虫,调整能量流动关系,使能
12、量尽可能多地流向对人类最有益的部分,B项正确。温室种植时,适当降低夜间温度,可以减少有机物的消耗,提高产量,C项错误。对农作物施肥是为了给农田生态系统补充物质,从而提高农作物产量,D项错误。7.A鳞翅目幼虫从植物摄入的能量包括同化量和粪便量,同化的能量一部分用于自身呼吸消耗,一部分用于自身生长、发育和繁殖。分析题表,鳞翅目幼虫的摄入量为419 J,同化量为419-209.5=209.5(J)。用于自身生长、发育和繁殖的能量占食物中能量的比例为(62.9/419)100%15%。呼吸作用产生的能量一部分以热能形式散失。能量传递效率是10%20%,所以第一营养级至少需要同化的能量为(419-209
13、.5)/20%=1 047.5(J)。8.B第二营养级粪便中的能量a8,也属于第一营养级传递给分解者的能量,A项错误。以热能形式散失的能量,不能再被生物同化利用,B项正确,C项错误。第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率应该是(a7/a1)100%,D项错误。9.BD题图中有生产者和消费者,还缺少分解者,因此图中所有生物对应种群的集合,不能称为群落,A项错误。食草昆虫的锐减会导致该生态系统的营养结构简单化,致使该生态系统的抵抗力稳定性减弱,B项正确。该生态系统中共有9条食物链,C项错误。吃虫的鸟与蜘蛛之间、猫头鹰与蛇之间也是捕食和种间竞争关系,D项正确。10.ABC根据表格可知,收割蚁同化量
14、为31.00 kJ/(m2a),而呼吸量为30.90 kJ/(m2a),则用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为0.10 kJ/(m2a),其比例为0.1031.00100%0.32%,A项正确。盐沼蝗的摄取量为3.71 kJ/(m2a),同化量为1.37 kJ/(m2a),因而盐沼蝗摄入食物中的未同化量为3.71-1.37=2.34kJ/(m2a),占盐沼蝗摄取量的比例为2.343.71100%63%,该部分能量可被分解者所利用,B项正确。黄鼠的同化量为3.80 kJ/(m2a),而呼吸量为3.69 kJ/(m2a),因此用于呼吸消耗的能量较多,用于生长的能量较少,C项正确。表中几种动物
15、同化效率(A/I)不同与食性有关,与能量传递效率无关,D项错误。11.答案:(1)浮游植物浮游动物小鱼大鱼(2)营养级越高,体内含有的重金属元素越多(3)在生物体内重金属元素不能被分解,有生物富集的现象(4)浮游植物昆虫、食虫鸟、猫头鹰(5)重金属盐能使人体内的蛋白质发生变性而失去生理活性C、D、E12.答案:(1)单向流动、逐级递减13 716.612%(2)19.80(3)没有在调查期间,每一营养级均有未利用的能量(该生态系统能量的输入大于输出)(4)挺水植物(荷花)在竞争光能中占优势(争夺阳光、无机盐等),能调整生态系统的能量流动关系解析:(1)生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减
16、。据题图分析,丙为生产者、第一营养级,甲为第二营养级,丁为第三营养级,乙为第四营养级。流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,即生产者的同化量13 716.6 J/(cm2a),第二营养级的同化量为3 092.5 J/(cm2a),第三营养级的同化量为371.1 J/(cm2a),第二营养级到第三营养级的能量传递效率是(371.1/3 092.5)100%=12%。(2)乙营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量=51.9-32.1=19.8J/(cm2a)。流向下一营养级的能量=用于自身生长、发育和繁殖的能量-流向分解者的能量-未利用量=19.8-16.2-3.6=0J/(cm2a)。(3)根据题表中的数据,由于每一营养级均有未利用的能量(该生态系统能量的输入大于输出),因此该淡水湖生态系统未达到相对稳定。(4)由于挺水植物(荷花)较高,在竞争光能中占优势(争夺阳光、无机盐等),故能调整生态系统的能量流动关系,有效地防止该淡水湖出现水华现象。
