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1、第33讲生态系统的能量流动和物质循环测控导航表知识点题号1.生态系统的能量流动1,2,3,6,10,13,142.生态系统的物质循环4,5,7,93.综合考查8,11,12,15一、选择题1.关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是(D)A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级解析:能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失过程;分解者的作用就是将有机物分解成无机物,并从中获取生命活动所需的能量;生态系统维持正常功能需要不断地输
2、入光能;生产者固定的能量除用于自身呼吸外,部分流向分解者,部分流向下一营养级。2.如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是(A)A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形C.前者为金字塔形,后者为金字塔形D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形解析:由题意可知,只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊),牧草的数量比羊多,则绘制的
3、数量金字塔为正金字塔形;森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫),一棵树上可以有很多昆虫,即昆虫的数目比乔木的数量多,则绘制的数量金字塔为倒金字塔形。3.下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图单位:J/(cm2a)。据图分析,下列有关叙述正确的是(D)A.该生态系统第二营养级同化的能量为100 J/(cm2a)B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是80 J/(cm2a)C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是18.75%D.从A到E的20 J/(cm2a)属于生产者生长、发育和繁殖的能量解析:图中B表示该营养级同化的能量,即第二营养级同化的能量,为80 J/(cm2a
4、);第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是图中C,为30 J/(cm2a);由于第三营养级能量只知道摄入量,不知道同化量,无法计算能量由第二营养级到第三营养级的传递效率。4.如图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是(B)A.甲代表生产者,可以代表化能合成作用B.在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是甲C.该生态系统中的消费者为乙、丙D.碳元素在甲、乙、丙、丁间以含碳有机物的形式传递解析:据图分析,甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是大气中的二氧化碳库,则表示呼吸作用;根据能量传递的逐级递减的特点可知,甲含有能量最多,则其含有的碳元素也最多;碳元素在甲、乙、丙间以含碳有机物的形式传递
5、,而与丁之间的传递形式是二氧化碳。5.如图是某生态农业模式图,下列说法错误的是(B)A.过程中的碳以有机物形式被微生物利用B.电渣液中的能量可通过过程流入农作物C.该模式实现了物质的循环利用D.该模式可以提高能量的利用率解析:植物的根只能从土壤中吸收水分和无机盐(矿质元素),因此电渣液中流入农作物的只有无机物,无能量流入农作物。6.假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是(B)A.该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物B.狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量C.岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数
6、量D.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定解析:由于相邻两个营养级之间的能量传递效率只占10%20%,猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量。7.我国“嫦娥四号”运载火箭内设计了一个密封的生物科普试验载荷罐,搭载了棉花、油菜、酵母菌和果蝇等六种生物作为样本。试验载荷罐内棉花种子率先发芽长叶,这是人类有史以来第一片在月球生长的绿叶。下列分析正确的是(A)A.该密封载荷罐的正常运行需要输入能量B.罐内的有机物可在群落与无机环境之间进行物质循环C.载荷罐中含生态系统的四种成分,其中酵母菌和果蝇属于消费者D.该系统的稳定性较差,其稳定性主要取决于生物的数量解析:由于散失的热能不能被重
7、新利用,所以该密封载荷罐的正常运行需要不断的输入能量;物质循环是指构成生物体的各元素的循环而不是有机物的循环;酵母菌属于分解者;该系统的稳定性较差,其稳定性主要取决于生物的种类以及搭配比例。8.下列有关物质循环和能量流动的相关叙述中,错误的是(D)A.碳从动物流向分解者的形式为有机物B.能量流动的特点是单向流动,逐级递减C.生产者固定的太阳能为流经生态系统的总能量D.能量流动推动了物质循环,物质循环不利于能量的流动解析:物质是能量的载体,所以物质循环有利于能量的流动,能量流动推动了物质循环。9.如图表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,表示生理过程。下列有关该图
8、的分析错误的是(D)A.乙是该生态系统的基石B.过程中碳的传递形式是CO2C.过程主要是指绿色植物的光合作用D.丙中的多种生物之间只存在竞争关系解析:由图可知,乙、丙、丁都指向甲,因此甲是非生物的物质和能量,根据双向箭头可判断出乙是生产者,生产者是生态系统的基石;过程表示通过呼吸作用释放出CO2;过程将CO2输入到生物群落中,主要是指绿色植物的光合作用;丙中多种生物之间可能存在捕食关系。10.用经过处理后的鸡粪沼液来培养小球藻,以降低沼液中的氨氮、总磷等含量。下列叙述正确的是(D)A.鸡粪便中所含的能量属于鸡未摄入的能量B.此生态系统中,小球藻既是生产者,又是分解者C.小球藻吸收沼液中的无机氮
9、可用于合成自身的淀粉D.对鸡粪沼液的处理能提高能量的利用率解析:鸡粪便中所含的能量属于鸡摄入能量的一部分;小球藻吸收沼液中的无机物,而不是分解沼液中的有机物,不属于分解者;淀粉中不含氮元素。11.下图为部分碳循环示意图,下列叙述正确的是(C)A.图中由生产者、和构成的食物链中,能量流动是单向的、逐级递减的B.生产者为第一营养级,若表示能量,则其之和为生产者固定的总能量C.过程以CO2的形式进行,过程以有机物的形式进行D.根瘤菌与豆科植物互利共生时,前者生命活动所需的有机碳来自过程解析:图中是大气中的CO2库,、是消费者,是分解者,其中分解者不参与食物链的组成;生产者为第一营养级,为生产者固定的
10、总能量;碳在生物群落和无机环境之间(即图中)以CO2的形式进行循环,在生物群落内部(即图中)以有机物的形式进行流动;根瘤菌是消费者,因此它与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳应该来自,而不是。12.如图为某人工鱼塘的主要能量流动图解,其中a、b、c、d为相关鱼的能量同化量。下列相关叙述正确的是(B)A.鱼种甲和鱼种乙间的能量传递效率为(b+d)/(a+c)100%B.鱼种乙中不同个体在鱼塘不同水层觅食不能体现群落的垂直结构C.群落中各种群间不存在地理隔离,因而能进行基因交流D.若除去鱼种乙并增加投放饲料,则鱼种甲的数量会呈现“J”型增长解析:据图分析,鱼种甲和鱼种乙间的能量传递效率为b
11、/(a+c)100%;鱼种乙中不同个体在鱼塘不同水层觅食,属于种群的空间特征,不能体现群落的垂直结构;群落中各种群间不存在地理隔离,但存在生殖隔离,因而不能进行基因交流;若除去鱼种乙并增加投放饲料,则鱼种甲的食物非常充足,但是生存空间是有限的,因此鱼种甲的数量在鱼塘中将呈现“S”型增长。二、非选择题13.下表是某地河流中生态系统各营养级能量情况,请回答下列相关问题。营养级能量(单位:tkm-2a-1)A41.20B913.7C6 486D4.345E0.477注:各营养级之间存在捕食关系;该河流是传统捕鱼场(1)上表中的生产者是(填字母),理由是。(2)由上表可知,能量流动的特点为,能量流动的
12、研究对象是(填“表现为捕食关系的两种生物”“一条食物链上的上下营养级的所有生物”或“整个食物网上处于上下营养级的所有生物”)。(3)该河流中第一营养级到第二营养级的传递效率是(保留小数点后一位数字),而第二营养级到第三营养级的传递效率为4.5%,后者明显低于前者的原因可能是(合理即可)。解析:(1)生产者固定的能量是生态系统的总能量,其他营养级的能量都会逐级递减,故生产者的同化量最多。(2)从不同营养级的同化量可看出营养级越高,同化量越少,体现能量流动的逐级递减,而营养级之间存在捕食关系,体现能量是单向传递。生态系统的能量流动分析一般是以生产者、植食性动物、肉食性动物等营养级水平来研究的,因此
13、其研究的对象是整个食物网上处于上下营养级的所有生物。(3)该河流中第一营养级到第二营养级的传递效率是913.7/6 486100%14.1%,而第二营养级到第三营养级的传递效率为4.5%,后者明显低于前者,可能是由于人类对第三营养级的捕捞量增加、第四营养级个体数增多等原因造成的。答案:(1)C生产者处于能量流动的第一营养级,能量最多(2)逐级递减、单向传递整个食物网上处于上下营养级的所有生物(3)14.1%人类对第三营养级的捕捞量增加;第四营养级的个体数目增多14.下图表示某一生态系统中的能量流动过程,其中甲、乙、丙代表该生态系统的生物成分,A、B、C、D、E、F代表能量。请回答下列问题:(1
14、)调查丙图的种群密度一般采用法,图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为(用图中字母表示)。(2)乙的能量流入分解者的包括,请写出图中D能量被下一营养级同化后的去向:。(3)该生态系统中分解者分解作用产生的能量,不能流入生产者再被利用的原因是。解析:(1)丙属于次级消费者,体型一般较大,活动范围较广,调查其种群密度一般采用标志重捕法,图中输入到第二营养级的能量是B+F,输入到第三营养级的能量是C,能量传递效率为C/(B+F)100%。(2)乙的能量流入分解者的包括乙的遗体残骸中的能量和丙的粪便中的能量,图中D为输入到第四营养级的能量,大部分通过第四营养级生物的呼吸作用以热能的形式散失,一部分
15、用于该营养级生物的生长、发育和繁殖。(3)生态系统中能量是沿着食物链流动,特点是单向流动,逐级递减。分解者通过分解作用产生的能量是热能,热能不能被生产者再利用。答案:(1)标志重捕C/(B+F)100%(2)乙的遗体残骸中的能量和丙的粪便中的能量大部分通过第四营养级生物的呼吸作用以热能的形式散失,一部分用于该营养级生物的生长、发育和繁殖(3)分解者通过分解作用产生的能量是热能,热能不能被生产者再利用15.某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),图2表示
16、部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题:(1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是 。(2)图1所示食物网中,次级消费者是,丁与丙之间的种间关系是。(3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有。(4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率(填“大于”“小于”或“等于”)7.6%。(5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是。(6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是 。解析:(1)根据题中信息可知,甲不摄食藻类,水草是第一营养级,甲是第二营养级,丁是第三、第四
17、营养级,甲和丁未体现出食物联系,所以还可能有的一条食物链是水草甲丁。(2)图1中丙、丁都可以作为第三营养级即次级消费者。丁捕食丙,且丙、丁都捕食乙,所以丁与丙之间的种间关系是捕食和竞争。(3)图1中乙可以被丙和丁捕食,所以乙的能量去向除了流向分解者和丁之外,还可以传递给丙以及通过自身呼吸作用以热能形式散失。(4)根据图2可知,第一营养级到乙的能量传递效率是1 900/25 000100%=7.6%,但是因为第二营养级包括甲和乙,再加上甲的能量,所以第一营养级到第二营养级的能量传递效率应大于7.6%。(5)有些农药不易被分解,营养级别越高的生物,其体内积累的农药越多,因此体内农药含量最高的物种是丁。(6)生态系统的自我调节能力是有一定限度的,如果污染物排放超过该限度,生态系统的稳态就会遭到破坏。答案:(1)水草甲丁(2)丙和丁捕食和竞争(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失(4)大于(5)丁(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限9