第五章 第二节 生态系统的能量流动习题.docx
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第五章第二节生态系统的能量流动习题
例1、下图是某生态系统的食物网简图，图中甲～庚代表各种不同的生物，已知各营养级之间的能量转化效率均为10％，若一种生物摄食两种生物，且它们被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克生物量，需消耗生产者千克。
【分析】根据题中信息分析，戊是生产者，丁可通过三条食物链获得能量，三条食物链以及能量计算如下：
①戊→庚→丁中消耗戊为：
10×1／2×10×10。
500（千克）；
②戊→甲→丁中消耗戊为：
l0×1／2X10×1／2×10=250（千克）；
③戊→已→甲→丁中消耗戊为：
10×1／2×10×1／2×10×10=2500（千克）。
则共消耗戊为：
①十②+③=500+250+2500=3250（千克）。
【答案】3250
例2、下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。
图中A、B、C代表3个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为106kJ。
请据图回答：
（1）请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内，这部分能量是所固定的太阳能。
（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为％，从第二营养级到第三营养级的转化效率为％。
（3）次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是。
（4）由图可知，下个营养级不能得到上个营养级的全部能量。
原因有：
①各营养级生物内的大量能量被；②上个营养级的部分能量；③还有少数能量被利用。
解析：
生态系统中能量流动的渠道是食物链（网），具体就是从低营养级流向高营养级。
流经该生态系统的总能量是指生产者所固定的太阳能总量，它的去向有4个方面：
被下一个营养级生物同化、自身呼吸消耗、被分解者利用以及未利用部分。
这样，本题中的A=15+51.5+3.0+41.5=111。
关于转化效率，是指一个营养级流向下一个营养级的能量占总能量的百分比。
由于各营养级生物内的大量能量被呼吸作用消耗掉；同时，上一个营养级的部分能量并未被下一个营养级利用，还有少数能量被分解者利用。
所以，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量。
答案
（1）A为111生产者
（2）13．520（3）60％（4）呼吸作用消耗未被下个营养级利用分解者
五、反馈评价
A组
1、生态系统中能将太阳能转化到生物群落中的是（）
A．蚯蚓B．绿藻C．硝化细菌D．酵母菌
2、下图是生态系统能量流动图解：
请回答：
（1）写出图中A—E所代表的成分：
A；B；C；D；E。
（2）流经生态系统的总能量是。
（3）在生态系统的能量流动图解中，箭头依次变细表示。
（4）图中的F表示。
（5）图中只画了4个营养级，向下还会有很多吗?
请分析说明。
答案：
生产者初级消费者次级消费者三级消费者分解者生产者所固定的太阳能流入到下一个营养级的能量逐级递减呼吸作用散失的能量
不会营养级越多，在能量流动过程中，消耗的能量就越多，高营养级生物不能得到充足能量
3、假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，第三营养级所获得的能量应为（）
A．0．8％B．4％C．8％D．10％
4．下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是（）
A．能量流动是循环的，可逆转的
B．食物链越短，流向最高营养级的能量就越少
C．初级消费者个体数越少，次级消费者个体数就越多
D．从一个营养级到下一个营养级的能量传递效率约为10％～20％
5、人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系（）
A．能量和营养级B．个体大小和营养级
C．个体大小和个体数量D．个体数量和生物类型
6、在下列食物链中，假设初级消费者从生产者获得的能量数值相同，那么，哪一条食物链提供给猫头鹰的能量最多（）
A．绿色植物→蚱蜢→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰
B．绿色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→猫头鹰
C．绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰
D．绿色植物→鼠→猫头鹰
7、生态系统的能量流动是指（）
A．太阳能被绿色植物固定的过程
B．生态系统内生物体能量代谢的过程
C．生态系统内伴随物质循环的能量转移过程
D．能量从生物体进入环境的过程
8、如果一个生态系统有四种生物并构成一条食物链，在某一时间分别测得这四种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量如右图所示。
在一段时间内，如果乙种群数量增加，将会引起（）
A．甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降
B．甲、丙、丁的种群数量均增加
C．甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加
D．甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加
9、在草→昆虫→蛙→蛇→鹰组成的食物链中，有个营养级，第营养级的能量最多，第营养级的能量最少。
蛙属于第营养级，是级消费者。
5153次
10、我国南方某些地区建立了“桑基鱼塘”农业生态系统获得了鱼、猪、蚕和粮的全面丰收。
下图是该生态系统的示意图。
请回答：
（1）该生态系统的能量来自。
（2）该生态系统的生产者是。
（3）该生态系统中除了已知的生物种类，还必须有等生物作为。
答案：
稻、桑固定的太阳能稻、桑细菌、真菌分解者
11、下列关于能量流动的叙述中，正确的是（）
A．当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量
B．当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物
时，能量就从第一营养级流入了第二营养级
C．生产者通过光合作用制造有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落
D．生态系统的能量流动是往复循环的
12、下图表示某水生生态系统的能量流动示意图。
请据图回答：
（1）生态系统中能量流动的渠道是，此图所表示的食物链可以写成。
（2）能量传递效率为；营养级越多能量。
所以一个食物链中的营养级一般不超过个，故处于食物链顶位的肉食动物得到的能量，个体数量。
（3）若将食肉动物全部捕杀，则食草动物的平均增长速度将会（）
A．增大B．减小C．不变D、先增后减
答案：
食物链和食物网浮游生物→食草动物→食肉动物6.8%消耗越多4~5越少越少D
B组
13、下表表示甲、乙、丙、丁四个种群在一个相对稳定的环境中所含有的总能量：
根据表格中的内容，下列叙述正确的是（）
A．甲在生态系统中属于生产者
B．乙和丙是捕食关系
C．其中甲的营养级最高
D．这四个种群组成一条有四个营养级的食物链
14、如下图食物网中，若人的体重增加1Kg，最少消耗水藻25kg；最多消耗水藻100000kg。
15、下图是一个农业人工生态系统的模式图：
请据图回答：
（1）该生态系统中起决定作用的是。
（2）建立该人工生态系统的目的是，在农村实践证明，该生态
系统比一般的农田经济效益好，原因是充分利用了中的能量。
（3）若将全部粮食喂猪，人体从猪肉中获得100kJ能量，至少需消耗kJ能量的粮食。
答案：
农作物使能量得到最有效利用粪便等废弃物2500
16、大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。
设一大象在某段时间所同化的能量为107千焦，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为（）
A．0B．106千焦C．2×l06千焦D．106～2×106千焦
17．谚语“一山不容二虎”，用生态学的观点来解释应为（）
A．虎的个体太大，生活的空间也大
B．虎的性情孤僻，不喜欢群居
C．虎的性情凶残，把幼虎吃掉了
D．虎是营养级很高的生物，能得到的能量少，个体数量也就少、
18、如果一个人食物中有1／2来自绿色植物，1／4来自小型肉食动物，1／4来自羊肉，假如传递效率为10％，那么此人每增加l千克体重，约消耗植物（）
A．10千克B．28千克C．100千克D．280千克
19、右图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的比例图，其中“l”、“2”、“3”分别代表第一、第二营养级的生物，下面哪条食物链与图形相符合（）
①草；②树；③昆虫；④兔；⑤鸟；⑥狼。
A．①一③一⑤
B．①一④一⑥
C．②一③一⑤
D．①一③一⑤
20、据下图判断，下列叙述不符合生态学原理的是
A．物质经过多级利用，实现了良性循环
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
21、生态系统能量流动，下列说法错误的是（）
A．在食物链中能量流动是单向的，是因为上一个营养级的生物不可能以下一个营养级的生物为食
B．能量逐级递减流动的原因之一是呼吸消耗
C．能量的流动特点说明自然界中的能量是不守恒的
D．能量的传递效率大约为10％～20％
22、下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是（）
A．在该食物网中，共有5条食物链存在
B．在该食物网中，H处于三个不同的营养级
C．若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大
D．在该食物网中，如果C种群的数量下降10％，则H的数目不会发生明显的变化
23、设如图所示食物网中水稻固定的太阳能为N，能量传递效率为l0％，则人类获得的能量（）
A．等于10-1N
B．等于l0-2N
C．少于l0-1N
D．多于10-1N
24．研究人员在对甲、乙两个不同生态系统调查后，发现两个生态系统的生产者总能量相同，甲生态系统只有初级和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、三级和四级消费者。
若其他因素都一样，则（）
A．甲生态系统的消费者总能量大干乙生态系统的消费者总能量
B．乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量
C．甲、乙两个生态系统的消费者总能量相等
D．甲、乙两个生态系统消费者的总能量等于生产者的总能量
1、（06重庆）下图是某生态系统的食物网示意图，甲~庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物关系，下列叙述正确的是（）
A、如此食物网中共有六条食物链，丁占四个不同的营养级
B、戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量
C、丙可利用的总能量小于乙和丁克利用的总能量的总和
D、向此生态系统中大量引入外来物种，可增加该生态系统的稳定性
2、（05上海）从生态学角度分析，生态系统中流动的总能量最初来源是（）
A、光合作用B、高能化学键C、绿色植物D、太阳光能
3、（04全国）一个池塘有生产者（浮游植物）、初级消费者（植食性鱼类）、次级消费者（肉食性鱼类）和分解者（微生物）。
其中生产者固定的全部太阳能为a、流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是（）
A、a＝b＋dB、a＞b＋dC、a＜b＋dD、a＜c＋d
4、（02北京）在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，不正确的是（）
A、能量沿食物链流动是单向的
B、食物链越长，最高营养级获得的能量越少
C、初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D、生物种类越多，生态系统中的食物链越多
5、某生态系统食物网如图所示，若猫头鹰体重每增加1千克，至少消耗A约（）
A、100千克B、44.5千克
C、25千克D、15千克
6、如图为某生态系统中的食物网示意图，若E生物种群含有总能量5.8×109KJ，B生物种群含有总能量1.3×108KJ，从理论上A生物种群含有的总能量至少是（）
A、1.3×108KJB、5.8×107KJ
C、4.5×107KJD、4.5×108KJ
7、某地区处级消费者和次级消费者的总能量分别为W1和W2，当下列哪种情况发生时，就可能使生态平衡遭到破坏（）
A、W1＞10W2B、W1＞5W2C、W1＜10W2D、W1＜5W2
8、下图是某生态系统中食物网简图，图中a~g代表各种不同的生物。
（1）若一种生物摄食两种前一营养级，且它们被摄食的生物量相当，则d每增加10千克，最多需消耗生产者
（2）若一种生物被后一营养级两种生物摄食，且被摄食量相等，则d每增加10千克，最少需消耗生产者
9、下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。
Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物贮存的能量（Pn＝Pg－R），R表示生物呼吸消耗的能量。
单位：
102千焦/m2/年
Pg
Pn
R
A
15.9
2.8
13.1
B
870.7
369.4
501.3
C
0.9
0.3
0.6
D
141.0
61.9
79.1
E
211.5
20.1
191.4
分析回答：
（1）能量流动是从A、B、C、D中的那个营养级开始的？
为什么？
（2）该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少？
（3）从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加？
为什么？
例1.（2007，扬州模拟）有关下图的叙述不正确的是（）
①图中只有两条食物链
②细菌与狐之间既捕食又竞争
③细菌占有第2、3、4、5营养级
1该生态系统的能量流动是从草固定太阳能开始的
A.①②③B.②③C.②③④D.③④
【解析】B图中只有两条食物链,因为高中阶段学习的食物链是捕食链,只有生产者和消费者,而细菌是分解者,故①对,②③错,④生态系统的能量流动是从生产者开始的
【高考指向】本题考察了食物链的成分和生态系统的能量来源。
例2.（2007.江苏高考）为研究环境污染物对某湖泊中生物的影响，一组学生开展了研究性学习。
他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地一所湖泊研究所的专家对这5种生物体内两种污染物的含量进行了测定；再将研究数据绘制成下表。
生物种类
消化道内
食物组成
千克体重污染物含量/mg
汞
某种杀虫剂
A
鱼（甲）
鱼（乙）
78
96
B
河蚌
水蚤、小球藻
25
57
C
小球藻
/
3
O
D
鱼（乙）
水蚤
10
31
E
水蚤
小球藻
5
15
（1）为更直观地表达研究结果，请尝试利用上表中的数据，在所给坐标上规范绘制柱形图，以比较5种生物体内2种污染物的含量。
（2）根据上表提供的信息，以食物网的形式表示出5种生物之间的营养关系（A、B、C、D、E代表5种生物）
【解析】
重金属染物沿食物链有富集现象。
【高考指向】本题考察了重金属污染物的生物富集现象。
【疑难解析】
一、能量流动的分析方法
比较教材P95“赛达伯格湖的能量流动图解”和教材P94“生态系统能量流动示意图”可以发现，在“赛达伯格湖的能量流动图解”中，流入每一营养级的能量去路中多了一条“未利用”，即未被自身呼吸消耗，也未被后一营养级和分解者利用的能量。
出现这种差别的原因在于两种能量流动图解的分析方法和理解角度不同。
理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析:
1.定量不定时分析:
流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条:
（1）自身呼吸消耗；
（2）流入下一营养级；（3）被分解者分解利用。
但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。
2.定量定时分析:
流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条:
（1）自身呼吸消耗；
（2）流入下一营养级；（3）被分解者分解利用；（4）未被自身呼吸消耗，也未被后一营养级和分解者利用，即“未利用”。
如果是以年为单位研究，第（4）部分的能量将保留给下一年。
二、有关能量流动的极值计算
在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定食物链。
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×（1O%）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，这样消费者获得的最少。
【达标检测】
1.如果一个人的食物有1／2来自绿色植物，1／4来自小型肉食动物，1／4来自羊肉，假如传递效率为10％，那么该人每增加1Kg体重，约消耗植物（）
A、10kgB、28kgC、100kgD、280kg
2.一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如图所示。
下列选项中正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是（）（选项方框面积表示能量的大小）
3.如图是某生态系统的食物网示意图，甲～庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。
下列叙述正确的是（）
A．此食物网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级
B.戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量
C.丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和
D.向此生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳定性
4.如图食物网中的猫头鹰体重每增加20g，至少需要消耗植物（）
A.200gB.250gC.500gD.1000g
5.当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述正确的是（）
A.完成了物质循环B.蛇破坏了生态平衡
C.青蛙不能适应环境D.青蛙的能量流向了蛇
6.在生态系统的一条食物链中，若生产者通过光合作用产生了60mol的氧气，则其所固定的太阳能中，流入初级消费者体内并被利用的能量最多是（）
A.1161KJB.2322KJC.2870KJD.5740KJ
7.在一个生态系统中，食物链中的能量逐级减少，最主要的原因是（）
A.各级生物将—部分能量用于自身的新陈代谢
B.各级生物在取食食物时总有一部分不能被彻底消化
C.各级生物在消化食物时总有一部分会丢失掉
D.各级生物在捕食时总有一部分猎物会逃脱掉
8.下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是（）
A.一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20％
B.当狼捕食兔子并同化成自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级
C.生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从非生物环境流入生物群落
D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
9.研究田鼠的同化量发现，有98％用于呼吸消耗，仅有2％用于生长和繁殖。
则它流人下一个营养级的最多能量是（）
A.98％B.10％～20％
C.2％D.2％×（10％～20％）
10.若牛的摄人量为100%，其中粪便量为36%，呼吸量为48%，则牛的同化量为（）
A.16％B.52％C.64％D.8％
11.研究人员在对甲、乙两个不同的生态系统调查后，发现两个生态系统中生产者的总能量相等，甲生态系统只有初级和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、三级和四级消费者，若其他因素都一样，则（）
A.甲生态系统的消费者总能量大于乙生态系统的消费者总能量
B.乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量
C.甲、乙两个生态系统的消费者总能量相等
D.甲、乙两个生态系统消费者的总能量等于生产者的总能量
12.生态农业是运用生态学原理建立的综合农业生态体系，它不具备的特点是（）
A.多层次B.多功能
C.少污染D.无病虫害
13.在如图食物网中a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者量为y，那么x与y的关系为（）
A.y=90ax＋10xB.y=25ax＋5x
C.y=20ax＋5xD.y=100ax＋10x
14.某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了专题研究。
他调查了主要牧草种群（紫花苜蓿）密度（样方大小为1m×1m，单位：
株），并绘制了单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的A点代表未放牧时草原中生产者的净生产量。
请据图分析并回答下列问题：
样方
样方1
样方2
样方3
样方4
样方5
样方6
紫花苜蓿
131
125
148
141
129
136
杂草
9
6
3
6
0
4
（1）该生态系统中，紫花苜蓿的种群密度为株/m2。
（2）上述种群密度是否可靠，为什么？
________。
（3）草原生态系统与森林生态系统相比较，其自我调节能力较小，原因是
_____________。
（4）将放牧量控制在点最有利于草原中牧草有机物的积累。
在该点牧草所积累的有机物中所储存的能量去向为
_________________。
（5）过度放牧可以使草原生态系统的生产者的净生产量，其原因是。
（6）曲线所示结果给我们的启示有
。
15.下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。
Pg表示生物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量（Pn=Pg-R），R表示生物呼吸消耗的能量。
单位:
102kJ/（m2•年）
Pg
Pn
R
A
15.9
2.8
13.1
B
870.7
369.4
501.3
C
0.9
O.3
O.6
D
141.0
61.9
79.1
E
211.5
20.1
191.4
分析回答：
（1）能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的？
为什么？
（2）该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少？
（3）从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加？
为什么？
【能力拓展】
1.（高考压轴）某同学把调查某农业生态系统作为研究性学习课题，他认真观察了水稻从播种到稻草还田的全过程，下面是他的部分调查内容和建议。
（1）从插秧到水稻成熟的过程中，农民采用多种措施来提高产量。
试从生态学角度回答以下问题:
①进行合理密植的目的是:
___________________
________________________________________。
②除草灭虫的目的是________________________
________________________________________。
（2）夏季的夜晚，稻田蛙声一片，请写出一条包括青蛙在内的含有四个营养级的食物链:
_______
________________________________
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