高中高二生物必修3第5章生态系统及其稳定性单元练习题2.docx

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高中高二生物必修3第5章生态系统及其稳定性单元练习题2

第2节生态系统的能量流动

思维拓展

1．能量的传递效率为10%～20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有10%～20%传到下一营养级。

如果按20%这一最高效率计算，若第一营养级的总能量为100%，第二营养级所获得的能量为20%，第三营养级所获得的能量为20%×20%＝4%……，第n营养级所获得的能量是第一营养级能量的（若按传递效率10%计算，公式为），由此可知生态系统中的能量传递一般不超过4～5个营养级。

2．确定食物链中的营养关系。

据能量传递效率20%计算，相邻两个营养级的能量差值也在5倍左右，若能量差值远比五倍小，则应位于同一营养级。

3．提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率。

4．极值计算：

（1）设食物链A→B→C→D，分情况讨论

现实

问题

思路求解

D营养级

净增重M

至少需要A营养级多少

N×（20%）3＝M

最多需要A营养级多少

N×（10%）3＝M

A营养级

净增重N

D营养级最多增重多少

N×（20%）3＝M

D营养级至少增重多少

N×（10%）3＝M

（2）在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。

方法技巧　利用“拼图法”解决能量流动中的难题

输入第一营养级的能量（W1），被分为两部分：

一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了（A1），一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖（B1＋C1＋D1）。

而后一部分能量中，包括现存的植物体B1流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。

参考图示，很容易理解以下问题：

（1）流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。

将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。

可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1（呼吸作用消耗的缘故）。

（2）能量传递效率不会是100%。

从上图可以看出，从第一营养级向第二营养级能量的传递效应等于D1/W1，因此不会达到100%，一般情况下，能量传递效率为10%～20%。

（3）在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差值。

二．每一营养级能量来源与去路的分析

（1）动物同化的能量＝，即。

例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。

（2）流入一个营养级的能量是指。

能量的来源与去路：

即一个营养级所同化的能量＝。

三．流动模型——生态金字塔的类型、含义比较

能量金字塔

数量金字塔

生物量金字塔

形状

特点

象征含义

每一阶含义

特殊形状

无

树―→昆虫―→鸟

极少

对应训练

1.　如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。

对该图分析不合理的是（　　）

A．能量流动是伴随着物质利用而进行的

B．图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量

C．该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量

D．乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去

2．如图表示一般生态系统的结构模式图，在不考虑物质的输入和输出情况下，下列说法不正确的是（多选）（　　）

A．能量主要是以太阳能的形式输入生态系统

B．组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者

C．在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输出量和输入量相等

D．如果组分1是生产者，那么组分1代表的是绿色植物

3.下图为生态系统中食物链所反映的能量流动情况，图中箭头表示能量流动的方向，单位为kcal/（m2·a）。

下列说法错误的是（　　）

A．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

B．辐射的太阳能中仅有1%左右的能量被生产者利用

C．每一营养级的能量大部分用于呼吸和被分解者利用

D．此生态系统中的分解者可利用图中A的所有能量

4.如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。

下列叙述正确的是（　　）

A．Ⅰ是初级消费者

B．Ⅳ为分解者

C．E1为太阳能，E2为热能

D．能量可在食物链中循环利用

5.在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有来自于兔子，来自于鼠，来自于蛇，那么猫头鹰若增加20g体重，最少需要消费植物（　　）。

A．600gB．900gC．1600gD．5600g

6．下图表示A、B两个特殊生态系统的能量金字塔。

有关解释正确的是（　　）

①一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

②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

③若A和B中玉米的数量相同，A若能养活10000人，则B可能只能养活1000人

④若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染物浓度低

A．①③④B．①②③

C．①②③④D．③④

限时训练

题组一　能量流动过程和特点

1．以下关于生态系统的能量流动的叙述中，哪一项是不正确的（　　）

A．能量流动是单向的、不循环的

B．食物链越短，终级消费者获得的能量越多

C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少

D．营养级越多，散失的能量越多

2.下图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是（　　）。

A．第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为×100%

B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量

C．在人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于⑤

D．食物链中的各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同

3．下列有关生态系统能量流动的叙述中，错误的是（　　）

A．当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级

B．当狼吃掉一只兔子时，狼不可能获得兔子的全部能量

C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落

D．生态系统的能量流动是单向的，逐级递减的

4．某自然生态系统中有一条食物链：

甲→乙→丙→丁，测得这四种生物所含的有机物总量分别为a、b、c、d（单位：

kg/年）。

下列叙述中正确的是（　　）

A．丙种群个体所含有机物的平均值一定大于丁种群

B．甲从无机环境中获得的能量等于a所含的能量

C．若能量在相邻的两个营养级间的传递效率是20%，则b＋c＋d＝0.2a

D．甲的同化作用类型为自养型

5．（2011·马鞍山模拟）如图表示某湖泊生态系统的营养结构，a～e代表各营养级的生物，下列叙述不正确的是（　　）

A．共有三条食物链

B．各营养级中，能量最多的是c，生物个体数量最多的是a

C．若水体受有机磷农药轻微污染，则受害最严重的是a

D．若c所含能量为5.8×109kJ，d含1.3×108kJ，则a至少约含4.5×107kJ

题组二　生态金字塔和研究能量流动的意义

6．在社会主义新农村建设中，四川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）。

下列有关叙述正确的是（多选）（　　）

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，提高了各营养级间的能量传递效率

D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性

7．如图是某个农业生态系统的结构模式图，该图中表示生态系统能量流动的箭头是（　　）

A．①③B．②③⑤

C．①③④D．②⑤

8．我国北方的一些地区每年都会发生一定程度的蝗灾，当地政府和农牧民常用喷洒农药的方法来杀灭蝗虫。

2000年发生蝗灾时，新疆某地邀请来一批养鸭户，把几十万只鸭子放养到虫害严重的草原上，收到很好的效果。

下列有关叙述中错误的是（　　）

A．利用农药灭虫，农药对蝗虫起选择作用，生存下来的蝗虫都是抗药能力较强的

B．利用鸭子消灭蝗虫，根本目的是调整生态系统能量流动关系，使能量更多地流向鸭子

C．利用鸭子消灭蝗虫，从生态的成分看，鸭子是次级消费者，鸭子与草原上的牛、羊的关系是种间互助

D．利用鸭子消灭蝗虫不仅可以获得较好的经济效益，而且还能减轻污染、保护其他生物

9下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，有关解释正确的是（　　）。

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%，且甲能养活10000人，则乙能养活500人

D．若土壤中含相同浓度的DDT，则甲中的人比乙中的人体内DDT低

题组三　综合题

10．下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。

图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。

请据图作答：

（1）图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为__________、________。

通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是________________________________。

（2）图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示____________，C表示________________。

若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________（用图中所给字母的表达式表示）。

（3）由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是

________________________________________________________________________。

（4）若图甲营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如右图。

其中，甲能量中比例为X的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量为________kJ（用所给字母的表达式表示。

）

高考真题体验

1.（2012安徽）30II．（8分）某弃耕地的主要食物链由植物田鼠鼬构成。

生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2·a）。

植物

田鼠

鼬

固定的太阳能

摄入量

同化量

呼吸量

摄入量

同化量

呼吸量

2.451011

1.05109

7.50108

7.15108

2.44107

2.25107

2.18107

（1）能量从田鼠传递到鼬的效率是。

（2）在研究能量流动时，可通过标重捕法调查田鼠种群密度。

在1hm2范围内，第一次捕获标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。

该种群密度是只/hm2。

若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果。

（3）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%—5%用于，其余在呼吸作用中以热能形式散失。

（4）鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。

可见，信息能够，维持生态系统的稳定。

2.（2012海南）下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是

A.甲是生产者，乙是消费者

B.该生态系统是一个开放的系统

C.能量通过光合作用固定并进入系统，