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1、第32讲生态系统的能量流动和物质循环B1假设流经一个生态系统的总能量为100%，按照最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量最多分别为()A20%和4% B4%和4%C4%和0.8% D0.8%和0.8%22012南昌调研诗文“落红不是无情物，化作春泥更护花”中所蕴含的生命科学知识是()A自然界的物质循环B生态系统有一定的自我调节能力C生物的变异现象D生物的种间斗争关系3图K3210为生态系统能量流动的部分图解，代表一定的能量值。下列相关叙述中，正确的是()图K3210A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图中代表呼吸作用所消耗的
2、能量42012辽宁联考假设将水稻田里的杂草全部清除掉，稻田生态系统中()A水稻害虫密度将下降B能量流动的营养级数减少C水稻固定的太阳能增加D物种多样性上升5图K3211是生态系统的能量流动图解，N1N6表示能量数值，下列有关叙述中错误的是()图K3211A流经该生态系统的总能量为N2，由初级消费者流向蜣螂的能量为N6B能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N5/N2100%CN2将有两个去向，其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖D能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环62012宁波联考科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数
3、据如图K3212所示(能量以种群的质量表示)，下列叙述正确的是()图K3212被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率A BC D72012浙江模拟科学家R.L.Smith研究了不同种类动物的能量变化情况，部分结果如下表所示。下列叙述不正确的是() 能量数值(卡/米2年)动物种类摄取量(I)同化量(A)呼吸量(R)生产量(P)收割蚁(植食)34.031.0030.90.10小蜘蛛(肉食)12.6011.9010.001.90盐沼蝗(植食)3.711.3
4、70.860.51黄鼠(植食)5.603.803.690.11A.收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长发育等生命活动B占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用C黄鼠的生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多D表中几种动物同化效率(A/I)最高的为初级消费者黄鼠8图K3213为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，不正确的是()图K3213Ad过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用B甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多C碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递D碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用9图K32
5、14是同学们绘制的某地区种植大豆和玉米的农业生态系统的结构模式图，同学们关于该农业生态系统的分析，正确的是()图K3214A大豆和玉米通过光合作用固定的能量就是流经该农业生态系统的总能量B通过多途径利用农作物实现了对能量的多级利用，提高了能量在各营养级之间的传递效率C把仍含有能量的沼渣、沼液作为肥料还田，说明生态系统中能量也能够循环利用D沼气池中的微生物是该生态系统分解者的一部分，对提高该生态系统的能量利用率起到重要作用10图K3215中甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。图乙虚线方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统能量流动的方向。请据图回答下列问题：甲乙图K3215(1)图甲中
6、雪兔和狼之间存在明显的种间关系是_。 (2)假如北极狐的食物1/2来自雷鸟，1/8来自植物，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果北极狐种群增加的能量为80 kJ，若不考虑其他变化的影响，则需要植物的能量是_kJ。(3)图乙中C代表生态系统中的成分是_。11图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。请据图回答问题：甲(单位：102 kJm2a1)PgPnRX870.7369.4501.3Y211.520.1191.4Z
7、141.061.979.1乙丙图K3216(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、_、_。若图甲中的“”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有_(填序号)。(2)若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的_，过程表示的是_。(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表示的生物学含义是_。每平方米每年流经该生态系统的总能量为_。(4)图丙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。122012南京二模调查研究是进行科学探究的常用方法。某学校研究性学习小组为了研究生态系统结构和功能的关系，对某野外四个物种在一天中的平均活动时
8、间(活动时间以%表示)进行观察和记录，结果如下表。休息与其他物种关系进食其他活动物种甲20%15%追逐物种乙55%吃植物10%物种乙20%25%被物种甲追逐45%吃植物10%物种丙75%15%吃物种甲10%物种丁75%20%吃物种丙5%(1)组成一个典型的生态系统，除表中涉及的成分外，还应有_。无机环境中的碳主要是通过_作用进入该食物网的。画出该生态系统中可能的食物网_。(2)图1是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意图。图2中ad表示物种甲和物种丙在能量流动过程中不同去向能量的相对值。请据图回答相关问题：图1图2图K3217图1中的A表示物种甲同化的能量，则C、D表示的含义分别为
9、_、_。若图2中c1a2b2c2d2，则从物种甲到物种丙的能量传递效率为_(用字母表示)。1C解析 流经一个生态系统的总能量为100%，即第一营养级的能量为100%，按能量传递效率为20%计算，第三营养级的能量为100%20%20%4%，三级消费者为第四营养级，其能量为100%20%20%20%0.8%。2A解析 “落红”中的有机物在土壤中被微生物分解成无机物后，形成“春泥”，可以作为植物的营养(矿质营养、无机营养)被植物吸收利用，重新起到“护花”作用。从生态系统的意义上反映了生态系统中物质的循环规律，故A选项正确。3B解析 生态系统的能量流动是不循环的；能量沿着食物链流动时是单向的、逐级递减
10、的；次级消费者属于第三营养级；图中代表的是消费者遗体中的能量被分解者利用。4C解析 解答本题的关键是掌握水稻田中清除杂草的作用，水稻与杂草的关系。水稻和杂草是竞争关系，清除杂草的目的是减少杂草对水稻阳光、肥料等生活资源的竞争，增加水稻固定的能量；与A选项水稻害虫密度没直接关系；选项B水稻和杂草都是生产者，所以营养级不会减少；选项D清除杂草了，物种多样性减少了。5A解析 流入生态系统的总能量是生产者同化的能量(N2)，图中蜣螂蟑螂获得的“粪便”中的能量(N6)属于生产者流向分解者的能量，A选项错误。6A解析 被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分。蜘蛛是肉食动物，至少是次级消
11、费者，位于第三营养级。图中X是同化量中除去呼吸消耗的，代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量。猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率是用蜘蛛的同化量除以猎物种群的同化量，储存在猎物种群有机物中的能量不是猎物种群的同化量的全部，所以不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率。7D解析 表中几种动物同化效率(A/I)最高的为小蜘蛛，是次级消费者。8A解析 丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者；d过程为呼吸作用，b过程为光合作用，A错误。生产者在食物链中所含有机物中的能量最多，在食物链中占有的碳元素最多，B正确。碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递，在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进
12、行传递，碳元素可以在生态系统中反复流动，C、D正确。9D解析 在农业生态系统中，种植的农作物是生产者的主体，但并不是全部，蔬菜、杂草等也是生产者，它们也是一些昆虫等动物的食物，因此，大豆和玉米固定的能量并不是流经该农业生态系统的总能量，A选项错误。多途径利用农作物实现了对能量的多级利用，主要是把本来要被分解者分解散失的能量利用起来，从而提高生态系统的能量利用率，而不是提高营养级之间的能量传递效率，B选项错误。含有能量的沼渣、沼液作为肥料还田，是因为只有被分解者分解成无机物才能被植物利用，此过程中能量已经散失了，能量没有被生产者利用，C选项错误。沼气池中的微生物是该生态系统分解者的一部分，利用无
13、生命的有机物产生沼气作为生活能源被利用，提高了该生态系统的能量利用率，D选项正确。10(1)捕食(2)3 600(3)分解者解析 从图中可以看出雪兔和狼之间只有一个箭头联系，二者存在明显的种间关系是捕食；北极狐的能量有三个来源，雷鸟提供1/2，植物提供1/8，则雪兔提供3/8，若北极狐种群增加的能量为80 kJ，则植物提供的能量为801/220%10%801/810%803/820%10%3 600 kJ。11(1)微生物的分解作用化石燃料的燃烧(2)非生物的物质(或大气中的二氧化碳库)光合作用(3)生态系统中各生物成分的呼吸量8.707104 kJ(4)能量流动解析 大气中二氧化碳的来源有三
14、个：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用和化石燃料的燃烧；能直接利用二氧化碳的只有生产者；各营养级生物所同化的总能量除了在自身体内储存外，还用于呼吸作用、传递给下一营养级和分解者，但最终都通过呼吸作用散失；生产者固定太阳能的总量是流经该生态系统的总能量；人工生态系统的特点是使能量流向对人类最有益的部分，提高能量的利用率。12(1)非生物的物质和能量(非生物成分)、分解者光合植物物种甲物种丙物种丁物种乙(2)分解者利用的能量通过呼吸作用散失的能量c1/(a1b1c1d1)100%或a2b2c2d2/(a1b1c1d1)100%解析 (1)一个典型的生态系统成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。碳元素从无机环境进入生物群落是从生产者的光合作用开始的。物种甲、物种乙吃植物，因此属于初级消费者；物种丙吃物种甲，物种丁吃物种丙，据此即可写出营养结构。(2)图1中的A表示物种甲同化的能量，则C、D表示分解者利用的能量和通过呼吸作用散失的能量。若图2中c1a2b2c2d2，则从物种甲到物种丙的能量传递效率为c1/(a1b1c1d1)100%。7