1、生态系统的能量流动 (20分钟70分)一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)1. (2020广州高二检测)如要研究羊同化量的去向,应包含()羊的生长量 羊的呼吸消耗量羊的粪便量 羊的死亡量(质量)A.B.C. D. 【解析】选D。羊的同化量包括羊的生长量、呼吸消耗量和羊的死亡量(质量),而羊的粪便量属于上一营养级(草)的能量,不属于羊的同化量。2.如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔,其中ad代表能量值。下列叙述正确的是()A.图中所示的各种生物成分组成一条食物链B.次级消费者、三级消费者分别属于第二、第三营养级C.能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量D.在生态系统中,b的
2、值不可能超过d的10倍【解析】选C。图中的各种生物可能构成多条食物链,A错误。次级消费者、三级消费者分别属于第三、第四营养级,B错误。能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量,C正确。在生态系统中,能量传递效率一般为10%20%,但是也可能低于10%,因此b的值有可能超过d的10倍,D错误。3.我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中,下列叙述正确的是()A.鹰迁入后会使该树林中蝉及其天敌的数量增加B.鹰的迁入没有改变该生态系统能量流动的方向C.鹰迁入后会改变蝉和螳螂在食物链中的营养级D.该生态系统中真菌等产生的
3、能量可流向生产者【解析】选B。“螳螂捕蝉,黄雀在后”中隐藏的食物链为:绿色植物蝉螳螂黄雀,当鹰迁入并栖息于林中后,食物链为:绿色植物蝉螳螂黄雀鹰。鹰的迁入使黄雀的数量减少,这导致蝉的天敌(螳螂)的数量增加,进而导致蝉的数量减少,A项错误;能量流动是沿着食物链进行的,鹰的迁入没有改变该生态系统能量流动的方向,B项正确;鹰迁入前后,蝉均处于第二营养级,螳螂均处于第三营养级,蝉和螳螂在食物链中的营养级不变,C项错误;该生态系统中真菌等产生的能量以热能的形式散失,不能流向生产者,D项错误。4.(2020太原高二检测)如图是某草原生态系统的能量流动模型。a、b、c表示输入各营养级生物的能量,d、e、f表
4、示流入分解者的能量,g、h、i分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量。下列分析正确的是()A.该生态系统的结构是指非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者B.能量流动的特点之一是逐级递减, 从草流向兔子的传递效率a/b的范围在10%20%C.若一段时间内草所固定的太阳能总量为m,那么图中最高营养级所获得的能量可以是mc/aD.兔子的遗体残骸及粪便中的能量从e传递给分解者,被分解者分解【解析】选C。该生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者和营养结构,A错误;从草流向兔子的传递效率b/a的范围在10%20%,B错误;由图可知,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为b/a,第二营
5、养级到第三营养级的能量传递效率为c/b,若一段时间内草所固定的太阳能总量为m,那么图中最高营养级即第三营养级获得的能量为mb/ac/b=mc/a,C正确;兔子的粪便中的能量从d传递给分解者,D错误。5.某莲藕池塘中存在着如图所示的食物网,下列叙述正确的是()A.图中存在3条食物链,每条食物链都含有3个营养级B.图中所有的生物可以共同构成一个生物群落C.该池塘实施莲藕和鱼共同种养模式后,鱼粪便中的能量可以流入莲藕D.若蜘蛛的同化量增加1 J,则莲藕的同化量至少需要增加25 J【解析】选D。图中存在3条食物链,其中有两条食物链含有4个营养级,A错误;生物群落应是该池塘中全部生物的总和,图中生物只有
6、生产者和部分消费者,不能构成一个生物群落,B错误;鱼的粪便中有机物经池塘中微生物分解成无机盐,可以为莲藕提供肥料,但鱼粪便中的能量不能流入莲藕,C错误;若蜘蛛的同化量增加1 J,则莲藕的同化量至少需要增加25 J,D正确。6.(2020启东中学高二检测)如图表示某生态系统能量流动过程,甲、乙、丙、丁代表生态系统的生物成分,代表过程。下列叙述错误的是()A.甲代表生产者,丁代表分解者B.甲同化的总能量大于乙、丙、丁同化能量之和C.过程是指生物的有氧呼吸D.过程中流动的能量以有机物为载体【解析】选C。只有生产者能够固定太阳能,所以甲是生产者,丁可以分解遗体残骸,所以丁是分解者,A正确;能量在各营养
7、级之间的传递效率只有10%20%,所以甲同化的总能量大于乙、丙、丁同化能量之和,B正确;指生物的呼吸作用,还包括无氧呼吸,C错误;能量在各营养级之间流动时以有机物为载体,D正确。【补偿训练】如图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图图中数字为能量数值,单位是J/(m2a)。下列叙述正确的是()A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357 J/(m2a)D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统【解析】选B。分析可知,该食物网中最高营养级为第五营养级,A错误;该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为(378
8、0+4200)31920100%=25%,B正确;太阳鱼同化的能量(1483)包括呼吸作用消耗量、流向下一营养级的能量(126)、分解者利用的能量、未被利用的能量,因此其呼吸作用消耗的能量小于1 357 J/(m2a),C错误;该食物网中的生物只有生产者和消费者,没有分解者,因此不能和无机环境共同构成生态系统,D错误。7.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)。下列叙述错误的是 ()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,提高了相邻两个营养级之间的能量传递效率
9、D.沼气池的建造,提高了该生态系统能量的利用率【解析】选C。该生态系统中,人和家禽、家畜从农作物中获得食物,为初级消费者,处于第二营养级,A正确;该生态系统中,植物是主要成分,其固定的能量是流经该生态系统的总能量,人可以调整能量流动的方向,使能量流向对人类有益的部分,所以人的作用非常关键,B正确;该生态系统的建立,可以提高能量利用率,但不能提高相邻两个营养级之间的能量传递效率,C错误;沼气池的建造,使原来废弃物中的能量得到利用,提高了该生态系统能量的利用率,D正确。8.(2020福州高二检测)如图 (a)所示为自然生态系统的生态金字塔,图(b)为城市生态系统的生态倒金字塔,以下解释不符合客观事
10、实的是 ()A.组成(a)和(b)生态系统不可缺少的生物因素是生产者和分解者B.流经(a)或(b)生态系统的总能量主要是(a)或(b)生态系统中的植物所固定的太阳能C.(b)生态系统可以对(a)生态系统产生影响D.人类活动对(a)或(b)生态系统均产生影响【解析】选B。生产者和分解者位于物质循环的两个关键环节,是生态系统不可缺少的生物因素,A正确;流经城市生态系统的总能量主要是其他生态系统输入的能量,B错误;城市生态系统和自然生态系统通过物质循环和能量流动相联系,城市生态系统对自然生态系统会产生影响,C正确;人类是生态系统中最活跃的成分,其活动对城市生态系统和自然生态系统均产生影响,D正确。9
11、.如图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔,下列叙述正确的是()A.一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多B.能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减C.若甲和乙中玉米的数量相同,能量传递效率为10%,若甲能养活10 000人,则乙能养活500人D.牛排出的粪便中的能量属于生产者同化量的一部分【解析】选D。能量流动的特点是单向流动、逐级递减。但是一个吃玉米的人所获得的能量不一定比一个吃牛肉的人获得的能量多,A错误。能量传递效率为10%20%,不会随营养级的升高而改变,B错误。甲和乙中玉米的数量相同,能量传递效率为10%,若甲能养活10 000人,则乙能养活1
12、 000人,C错误。牛排出的粪便中的能量不属于牛的同化量,仍属于其上一营养级,即生产者同化量的一部分,D正确。二、非选择题(共25分)10.科研人员对某鱼塘中由浮游藻类、植食性鱼类和肉食性鱼类三个环节组成的食物链进行了能量流动分析,得到下表相关数据。(GP为同化量,R为呼吸量,NP=GP-R。单位:kJ)食物链环节GP和NPGP=55.6102NP=1.3102GP=176103NP=6102GP=59.3106NP=50.5106NP/GP0.020.030.85R54.31021701038.8106未利用62.8%99.7%(1)代表的生物是_,其呼吸产生的能量主要用于_。(2)第一营养
13、级与第二营养级的NP/GP值不同,主要原因是_。(3)该食物链中,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_,该数据_(填“在”或“不在”)10%20%这一范围内,原因是_。【解析】(1)根据表格数据可知,代表浮游藻类,其呼吸作用产生的能量主要用于自身的生长、发育和繁殖。(2)第一营养级与第二营养级的NP/GP值不同,是因为呼吸所消耗的能量不同。(3)表格中代表植食性鱼类,处于第二营养级,代表浮游藻类,处于第一营养级,因此根据表格数据计算两者之间的传递效率=(176103)(59.3106)100%0.3%,这个值并不在10%20%这一范围内,是因为未被利用的能量多。答案:(1)浮游藻类自身生长
14、、发育和繁殖(2)呼吸所消耗的能量不同(3)0.3%不在未被利用的能量多 (10分钟30分)1.(6分)(2020南昌高二检测)如图表示某草原生态系统中能量流动图解,表示相关过程中的能量流动。下列叙述正确的是 ()A.是流入该生态系统的总能量B.图中/的值代表草到兔的能量传递效率C.分解者获得的能量最少D.和分别属于草和兔同化量的一部分【解析】选D。是流入兔这一营养级的能量,流入该生态系统的总能量是草固定的太阳能总量,A错误;图中/的值代表第二营养级到第三营养级的能量传递效率,B错误;最后动植物遗体中的能量全部流入分解者,分解者获得的能量不是最少,C错误;是兔食草后未吸收的残渣,是兔子的遗体,
15、它们分别属于草和兔同化量的一部分,D正确。2.(6分)(多选)下列关于生态系统能量流动的叙述,错误的是()A.各营养级呼吸作用散失的能量仍然可以被其他生物所同化利用B.某营养级的生物流入下一营养级的能量约占其同化量的10%20%C.能量传递效率是指食物链上两个相邻种群或个体的同化量的比值D.自然生态系统中,能量金字塔和生物量金字塔都存在倒置情况【解析】选A、C、D。各营养级的生物通过呼吸作用以热能形式散失而无法被其他生物所利用,A错误;能量传递效率指相邻两个营养级间的同化量之间的比值,一般为10%20%,B正确;能量传递效率指相邻两个营养级间同化量比值,不是两个具有捕食关系的个体的同化量比值,
16、C错误;自然生态系统中,能量金字塔一定不存在倒置情况,但生物量金字塔可能存在倒置情况,D错误。3.(18分)(2020全国卷)假设某种蓝藻(蓝细菌)(A)是某湖泊中唯一的生产者,其密度极大,使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。 回答下列问题:(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是_ _ (答出2点即可)。(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。(3)假设该湖泊中引入一种仅以A 为食的动物(C)后,C种群能够迅速壮大,则C和B的种间关系是_。【解题指南】(1)从题干获得关键信息:蓝藻(A)是唯一的生产者,动物(B)是唯一的消费者。(2)解答本题必备知识:影响种群密度的
17、因素,要从能量来源、空间、天敌和环境等角度分析。生态系统能量流动的过程。群落中种间关系的类型。【解析】本题主要考查了影响种群密度的因素、生态系统的能量流动过程以及种间关系。(1)蓝藻(A)是该湖泊唯一的生产者,所以其种群密度极大的可能原因是水体富营养化,即水体中N、P等无机盐过多,引起蓝藻爆发;缺少其他生产者竞争,结果是蓝藻种群密度增大。(2)蓝藻通过光合作用固定光能,其能量的去向包括呼吸散失、流向下一营养级(B)、流向分解者和未被利用的。示意图见答案。(3)C和B都以A为食,二者之间的关系为竞争。答案:(1)水体富营养化;没有其他的竞争者(合理即可)(2) (3)竞争【补偿训练】如图为人工创
18、建的一个简易生态农场的模式图。请据图回答:(1)农田中经常发生虫害,从能量流动角度分析, 田间除草和杀虫的目的是_。(2)经调查,农作物和鸡的部分能量值(单位:105kJ)如表。净同化量呼吸消耗量流向分解者未利用农作物110752158鸡71013据上表分析可知,农作物固定的太阳能为_。人从该系统中获取的能量是_。【解析】(1)从能量流动角度分析,田间除草和杀虫的目的是使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(2)据上表分析可知,农作物固定的太阳能为110105+75105=185105kJ=1.85107kJ。人从农作物中获取的能量是110-21-58-(10+7)105=14105kJ。人从鸡中获取的能量是7-1-3105=3105kJ,因此人从该系统中获取的能量是14105+3105=1.7106kJ。答案:(1)使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 (2)1.85107kJ1.7106kJ
