生态系统的能量流动和物质循环.docx

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生态系统的能量流动和物质循环

课时提能演练（三十四）

（45分钟100分）

一、单项选择题（

包括7题，每题5分，共35分。

每题只有一个选项最符合题意）

1.（2012·杭州模拟）某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃10kg小鸟，小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫，而昆虫增重100kg要吃1000kg绿色植物。

在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为（）

A.0.05%B.0.5%C.0.25%D.0.025%

2.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.丙经同化作用所获得的能量，其去向应该包括通过丙的粪便流入到分解者体内的能量

3.（2012·聊城模拟）如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解，已知麻风树的总能量为a，其中字母代表了能量，则下列叙述不正确的是（）

A.从麻风树流入下一营养级的能量传递效率为a′/a

B.c是第二营养级用于生长发育和生殖的能量

C.d是指呼吸作用消耗的能量

D.该图中不包括非生物的物质和能量

4.（易错题）如图为生态系统中部分能量流动情况示意图，①②③④⑤⑥各代表一定能量，下列有关叙

述正确的是（）

A.从能量关系来看①=②+⑤

B.⑥都属于初级消费者的同化量

C.分解者获得的能量最少

D.③/②代表初

级消费者流入次级消费者的能量传递效率

5.（预测题）某同学绘制了如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是（）

A.生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2）

B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1

C.初级消费者摄入的能量为（A2+B2+C2）

D.W1=D1+D2

6.（2012·兖州模拟）如图为生态系统能量流动的部分图解，①代表一定的能量值。

下列相关叙述中，正确的是（）

A.生态系统的能量流动是循环进行的

B.能量在沿食物链流动时逐级递减

C.次级消费者属于第二营养级

D.图中①代表呼吸作用所消耗的能量

7.下列关于碳循环示意图的叙述正确的是（箭头表示碳的流动方向）（）

A.碳元素以二氧化碳的形式从D传到A和F

B.D→A→B→E构成了一条食物链

C.图中包含了7条食物链

D.B和F之间的关系为竞争和捕食

二、双项选择题（包括3题，每题6分，共18分。

每题有两个选项符合题意）

8.（2012·中山模拟）如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法不正确的是（）

A.图中A是生产者，D、E是消费者，B是分解者

B.该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量

C.该生态系统中食物网可表示为：

D.E每增加1kg的体重，最多需要100kg的A

9.（预测题）某同学对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，测得该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个生物种群所同化的总能量如下表。

下列说法中正确的是（）

生物种群

甲

乙

丙

丁

能量（kJ）

1.1×108

2.8×109

1.1×107

9.9×107

A.分析表中数据可知，4种生物之间只能形成一条食物链

B.除甲种群外，其他3个种群的同化作用类型都属于异养型

C.在上述4个种群中，丙种群体内的农药残留量是最多的

D.因捕食引起的竞争关系，可能涉及到甲、丁两个种群

10.如图是某生态系统物质和能量流向示意图。

下列有关叙述正确的是

（）

A.X1过程在原核生物中也可进行

B.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等

C.当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%～4%

D.Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳

三、非选择题（包括3题，共47分）

11.（16分）（2012·汕头模拟）如甲图为一个长期处于稳定状态的生态系统物质循环示意图；表乙是对甲图中群落各组成成分的能量流动情况调查结果；丙、丁是该生态系统中，人类对物质和能量的利用情况部分示意图。

据图回答：

单位：

102kJ/（m2·年）

Pg

Pn

R

X

870.7

369.4

501.3

Y

211.5

20.1

191.4

Z

141.0

61.9

79.1

乙

（1）大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、___________、____________。

若甲图中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有_______

___________________________。

（2）若甲图表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的_________。

（3）表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R=____

__________，其表示的生物学含义是___________。

（4）下列判断正确的是（单选）_________。

A.X、Y、Z分别代表甲图中的A、B、C且构成一条食物链

B.该生态系统中第一、二营养级间的能量传递效率较高，约为24.3%

C.每年流经该生态系统每平方米的总能量为8.707×104kJ

D.由于该生态系统长期处于稳定状态，所以该生态系统的总能量不会变化

（5）丙图表示人类在草原上放养牲畜

的目的是调整生态系统中的________关系，使其持续高效地流向对人类最有益的部分。

（6）丁图的重要意义在于实现了__________，从而大大提高了______________。

12.（16分）（2012·广州模拟）如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解［能量单位为：

J/（cm2·a）］，请回答：

（1）

图中A代表______________，输入此鱼塘的能量有______________，池塘中的水草、鱼、细菌等生物共同构成_________________。

与森林生态系统相比，该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较________________。

（2）草鱼以水草为食，白鲢以绿藻和水草为食，草鱼与白鲢的种间关系是___________________；调查鱼塘中草鱼的种群密度，常用______________法。

（3）由于食性不同，鱼塘中鱼类等生物具有分层现象，群落的这种空间结构称为______________________。

（4）该生态系统具有能量流动、物质循环和_____________

_____三个方面的功能。

13.（15分）（探究创新题）某校研究性学习小组对某农田生态系统进行了调查分析，并绘出了如图所示的食物网。

请据图回答：

（1）在这个生态系统的食物网中有__________条食物链。

该食物网中蛇占有的营养级有______________个，既具有捕食又具有竞争关系的生物是________。

（2）请你写出蛇获得能量最多的一条食物链___________________。

（3）研究小组的同学如果想对鼠这种活动能力强、活动范围大的动物进行种群密度调查，常采用________________法。

（4）夏季，农民经常在农田里除草、灭虫。

请从生态系统能量流动的角度，说明这样做的目的是____________________________。

（5）收获季节，人们往往在农田里焚烧农作物的秸秆，这样做很不科学。

针对这一现象，同学们向有关部门建议，要遵循生态系统的物质循环和能量流动的基本原理，进行无废料生产，该生产模式应该是_______________________。

（6）该生态系统容易遭到破坏的原因是________________________________。

答案解析

1.【解析】选C。

据该生态系统的能量传递效率可知，鹰增重1kg需要小鸟5kg，需要昆虫为（5/0.25）×2=40kg，最终需要绿色植物400kg，因此鹰对绿色植物的能量利用百分率为1/400=0.25%。

2【解析】选C。

此食物网中存在六条食物链，丁占有三个不同的营养级（分别为第二、第三、第四营养级）；该食物网戊（生产者）固定的太阳能才是流经此生态系统的总能量；生态系统的能量流动是逐级递减的，因此该食物网中的丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和。

丙经同化作用所获得的能量=丙的摄入量-丙的粪便量，因此，丙经同化作用所获得的能量去向不包括丙的粪便流入到分解者体内的能量。

3.【解析】选A。

由题干中的信息可知，该图只包括两个营养级，麻风树是第一营养级，则a′只能代表第二营养级的摄入量，b代表第二营养级的同化量，其中d代表用于呼吸作用消耗的能量，c是指第二营养级用于生长、发育和生殖的能量，e则是第二营养级流入分解者的能量；该图解中包括了生产者、消费者和分解者，没有非生物的物质和能量。

4.【解析】选D。

①是流经生态系统的总能量，它包括②（流入下一营养级的能量）以及⑤（流入分解者中的能量）和通过生产者呼吸消耗的能量；⑥中部分能量来自初级消费者排出的粪便，是食物残渣，属于生产者同化量；最高级消费者获得能量最少。

【方法技巧】能量流动去向的分析

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：

a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用。

5.【解析】选A。

由图可知，W1为生产者固定的太阳能，D1为初级消费者同化的能量；W1=A1+B1+C1+D1；D1=A2+B2+C2+D2；由于能量传递效率约为10%～20%，所以W1>D1+D2。

6.【解析】选B。

生态系统的能量只能单向流动，不能循环，故A错误；能量流动的特点之一就是沿食物链流动时逐级递减，故B正确；次级消费者属于第三营养级，故C错误；①代表被分解者分解的生产者的遗体和残骸中所含有的能量，故D错误。

7.【解析】选B。

由图示可知，D为生产者，A、B、E为消费者，F为分解者，C为大气中的CO2，所以碳元素由D传到A和F是以有机物的形式进行的；食物链中不包括分解者，所以图中只有一条食物链D→A→B→E；因为F为分解者，分解者不属于食物链的环节，所以与B之间不存在竞争或捕食关系。

【方法技巧】生态系统四种成分的判断

先根据双向箭头确定大气中的CO2和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，则C为大气中的CO2，最后根据D→A→B→E，确定A、B、E为消费者、F为分解者。

8.【解析】选B、C。

根据图中的箭头指向可以判断A、B、C、D、E分别是生产者、分解者、二氧化碳库、初级消费者、次级消费者；该生态系统

的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网，即生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量及食物链、食物网；B是分解者，不参与食物网的构成；E

每增加1kg的体重，最多需要A为1/（10%）2=100kg。

9.【解析】选C、D。

A错误，根据能量流动特点，能量越多生物所处营养级越低，根据表中数据可知，乙的能量最多，为生产者，丙的能量最少，为顶级消费者。

根据生态系统中的能量传递效率一般为10％～20％，从甲到丁的能量传递效率为：

（9.9×107）/（1.1×108）×100％=90％＞20％，不能形成食物链，故应处于同一营养级，都属于初级消费者，4种生物之间形成两条食物链：

乙→甲→丙和乙→丁→丙。

B错误，乙为生产者，同化作用类型为自养型，甲、丙、丁为消费者，同化作用类型都属于异养型。

C正确，根据“生物富集作用”，即食物链营养级级别越高，体内积聚的有毒物质越多，受污染程度越严重，丙种群体内的农药残留量是最多的。

D正确，甲和丁处于同一营养级，因为都捕食乙而引起竞争关系。

10.【解析】选A、C。

X1过程为光合作用，多数在植物的叶绿体中完成，少数原核生物如蓝藻也可完成光合作用；X1过程吸收的CO2总量应大于Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量，因为生产者固定的CO2用于合成有机物，有部分有机物未被呼吸作用利用，即有部分碳储存在有机物中；能量在食物链中的传递效率为10%～20%，故X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%～4%，故C选项正确；生产者、消费者体内的有机物除了被分解者分解外，还有一部分用于自身生命活动，转化为其他物质。

11.【解析】

（1）动植物的呼吸作用、微生物的分解作用以及化学燃料的燃烧都会产生二氧化碳，是大气中二氧化碳的三大重要来源；甲图中的A、B、C、D分别代表生产者、消费者、分解者、无机环境中的非生物物质和能量，二氧化碳只能在生物群落和无机环境之间循环，在生物之间碳是以有机物的形式传递的，故若“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有③④⑦。

（2）若甲图表示碳循环示意图，则D为大气中的二氧化碳库。

（3）由题中的数据分析可知R=Pg-Pn，即代表群落中各生物成分的呼吸量。

（4）C为分解者，不参与构成食物链；表乙是对甲图群落各成分的调查，其中包括生产者、消费者和分解者，其中Y为分解者，X和Z为生产者和消费者，第一、二营养级间的能量传递效率为

×100%≈16.2%，而非24.3%；流经该生态系统的总能量即为生产者固定的总能量；该生态系统长期处于稳定状态时能量的输入和输出是平衡的，并不代表该生态系统的总能量不会变化，因为每年该生态系统固定的总能量大于系统内所有生

物呼吸之和

，系统内有能量积累。

（5）在草原上放牧，使能量流向了牲畜，调整了能量流动关系，使能量流向了对人类有益的部分。

（6）丁图为生态农业示意图，通过合理设计和调整，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。

答案：

（1）分解者的氧化分解化学燃料的燃烧

③④⑦

（2）非生物的物质或大气中的二氧化碳库

（3）Pg-Pn群落中各生物成分的呼吸量（或生产者、消费者和分解者的呼吸量）

（4）C（5）能量流动

（6）能量的多级利用能量的利用率

12.【解析】

（1）图中A不是分解者，也不是未利用的能量，而生产者、植食性动物和肉食性动物都有箭头指向A，所以A是呼吸作用消耗的能量；输入此鱼塘的能量有太阳能还有有机物输入，有机物中的是化学能；池塘中的各种生物构成了生物群落；池塘生态系统生物种类少，营养结构简单，所以与森林生态系统相比，抵抗力稳定性弱。

（2）草鱼和白鲢都以水草为食，故种间关系为竞争；调查草鱼的种群密度，因为是体型较大的动物，所以只能用标志重捕法。

（3）由于食性不同，所以根据食物的垂直分层现象，鱼类也会出现垂直分层现象，这是群落的垂直结构。

（4）生态系统的功能有能量流动、物质循环和信息传递。

答案：

（1）呼吸作用（消耗的能量）化学能和太阳能生物群落弱

（2）竞争标志重捕

（3）垂直结构（4）信息传递

13.【解析】

（1）在这个生态系统的食物网中有5条食物链。

该食物网中蛇占有第三、第四和第五3个营养级，既具有捕食又具有竞争关系的生物是

青蛙和蜘蛛。

（2）“农作物→鼠→蛇”这一食物链最短，是蛇获得能量最多的一条食物链。

（3）常采用标志重捕法对活动能力强、活动范围大的动物进行种群密度调查。

（4）农民在农田里除草、灭虫的目的是调整能量流动方向，使能量更多地流向农作物。

（5）遵循生态系统的物质循环和能量流动的基本原理，进行无废料生产，应该充分利用秸秆，如将农作物秸秆作饲料喂牲畜，把牲畜粪便送入沼气池发酵，以沼气作燃料，以沼渣作饲料，以沼液作肥料。

（6）该生态系统由于生物种类少，生态系统的抵抗力稳定性较弱，因此容易遭到破坏。

答案：

（1）53青蛙和蜘蛛

（2）农作物→鼠→蛇（3）标志重捕

（4）调整能量流动方向，使能量更多地流向农作物

（5）将农作物秸秆作饲料喂牲畜，把牲畜粪便送入沼气池发酵，以沼气作燃料，以沼渣作饲料，以沼液作肥料（其他答案合理也可）

（6）生物种类少，生态系统的抵抗力稳定性较弱