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1、- 1 -第第 2 2 节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动1在一个生态系统中，某草食动物同化的能量等于( )A生产者固定的太阳能总量B生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量C被草食动物吃了的植物中所含的能量减去粪便中所含的能量D用于草食动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量解析：草食动物以草为食物，经消化吸收，真正进入体内的能量是食物中的能量减去粪便中包含的能量，即为其同化的能量。答案：C2流经一个生态系统的总能量是( )A生产者用于生长、发育和繁殖的总能量B流经各个营养级的能量总和C各个营养级生物同化的能量总和D生产者固定的太阳能的总量解析：生产者固定的太阳能的总量是流经一个生
2、态系统的总能量。答案：D3根据生态学的原理，要使能量流经食物链的总消耗最少，人们应采取哪一种食物结构( )A以家禽的蛋类为主B以淡水养殖的鱼、虾为主C以谷物和植物蛋白为主D以鸡、猪等家禽、家畜的肉类为主解析：根据能量流动逐级递减的原理，食物链越长，流经食物链的总能量损失越多。由此可知，以植物性产品为食的生物与植物(生产者)组成的共有两个营养级的食物链最短，能量在此种食物链流动时损失最少。答案：C4下图是能量流动的图解，对此图解的理解错误的是( )A图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量的多少B该图中 C 所具有的能量为 B 的 10%20%C该图中的 A 表示流经该生态系统的总能量- 2
3、 -D图中 A 具有的能量等于 B、C、D 的能量之和解析：生态系统能量流动是单向的、逐级递减的，能量传递效率为 10%20%。图中 A 为生产者，其固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，A 具有的能量大于 B、C、D 的能量之和。答案：D5如图表示生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项正确的是( )A从能量关系看B农业生态系统中能量是可以循环利用的C各营养级的能量去向除图中所示途径外，还包括呼吸作用散失的热能和未利用部分D生态系统中能量流动只发生在各营养级之间解析：据题图可知，是次级消费者的同化量，是三级消费者的同化量，是次级消费者流向分解者的能量，次级消费者的同化量
4、大部分被其呼吸作用消耗，其余部分流向下一营养级，部分流向分解者，故，A 错误；流经生态系统的能量是不可以循环利用的，B 错误；各营养级的能量去向除题图中所示途径外，还包括呼吸作用散失的热能和未利用部分，C 正确；生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动，所以生态系统中的能量流动不只发生在各营养级之间，D 错误。答案：C6根据某生态系统的相关图示，分析回答有关问题：(1)在此食物网中共有_条食物链，猫头鹰占有_个营养级。如果猫头鹰的体重每增加 1 kg，则至少需要草_ kg，至多需要草_kg。(2)在此食物网中，种间关系为捕食和竞争的是_、_。(至少写出两组)- 3
5、-(3)根据能量流动的图示可知，初级消费者自身生命活动所消耗的能量是图中的箭头_；三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量被分解者所利用应属于图示中的箭头_。(用图中的来表示)(4)从不同营养级间能量传递的多少来看，图中的特点是_。解析：如题图所示，从左向右数，在此食物网中共有 8 条食物链，根据猫头鹰占据的位置，可以得出猫头鹰占有 4 个营养级。如果猫头鹰的体重每增加 1 kg，至多需要多少草应该考虑能量传递效率为 10%和食物链最长，至少需草量的能量传递效率为 20%和食物链最短。每一个营养级的能量都有三个去向，那就是呼吸消耗、被下一营养级同化和被分解者利用，由图可知，E 为分解
6、者，那么初级消费者自身生命活动所消耗的能量是图中的箭头，同理可知，三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量被分解者所利用，应属于图示中的箭头。能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以从不同营养级间能量传递的多少来看，图中的特点是单向流动、逐级递减。答案：(1)8 4 25 100 000 (2)蛇、猫头鹰 蜘蛛、蟾蜍(或蜘蛛、食虫鸟) (3) (4)单向流动、逐级递减A 级 基础巩固1在一定时间内，某自然生态系统中全部生产者固定的能量值为 a，全部消费者所获得的能量值为 b，全部分解者所获得的能量值为 c，则 a、b、c 之间的关系是( )Aabc Babc Dcab解析：生产者固定
7、的能量传递给了消费者和分解者的同时，还有一部分能量以热能的形式散失了，所以 abc。答案：C2在食物链“ABC”中，能量逐级减少。其原因不包括( )A总有一部分 A 和 B 会自然死亡和被分解者利用BB、C 摄入的能量总有一部分被排出CA、B 和 C 生命活动的维持总要消耗能量D照射到 A 上的太阳能不能被全部固定解析：照射到 A 上的太阳能不能被全部固定只是说明照射的太阳能并没有完全流入生态系统中，不能解释能量逐级递减的原因。答案：D3在一个草原生态系统中，如果要研究被第二营养级羊同化的能量去向，不应包括下列选- 4 -项中的( )A羊的呼吸消耗量 B羊的粪便量C羊的生长量 D部分死亡羊的生
8、物量解析：生产者所固定的能量被第二营养级摄入后，一部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外，因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。答案：B4如图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( )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图中代表呼吸作用所消耗的能量解析：生态系统能量流动是单向的、逐级递减的；次级消费者属于第三营养级；图中代表流向分解者的能量。答案：B5近几年我国各地粮食蔬菜价格不断攀升，导致肉、蛋类食物价格不断上涨，并且后者价格一直远高
9、于前者价格。从生态学观点来看，这主要是因为( )A动物饲养麻烦、投资大B动物性食品营养价值高C食物链延长，能量流失多，成本高D植物栽培比较容易解析：从生态学观点来看，肉、蛋类取自第二营养级甚至更高营养级的生物，而它们的能量均来自于第一营养级的能量传递，并且能量传递效率大致不变，所以生产者(粮食、蔬菜)价格上涨，必定导致由此而来的肉、蛋类价格的上涨，并且肉、蛋类价格要高于粮食、蔬菜价格，因为在传递过程中有大量的能量损失掉了，必然导致成本的提高。答案：C6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。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
10、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- 5 -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，从生态系统的成分看，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、保护其他生物解析：利用鸭子消灭蝗虫并非想使能量更多地流向鸭子，根本目的是利用鸭子与蝗虫的捕食关系更好地消灭蝗虫，获得更好地经济效益。答案：B7在一条有 4 个营养级的食物链中，若第四营养级的生物体重增加 1 kg，理论上至少要消
11、耗第一营养级的生物量为( )A25 kg B125 kg C625 kg D3 125 kg解析：若使消耗第一营养级的生物量最少，则能量的传递效率应为 20%，消耗第一营养级的生物量为 120%20%20%125 kg。答案：B8若牛的摄入量为 100%，其中粪便量是 38%，呼吸量是 52%，则牛的同化量是( )A18% B48%C62% D82%解析：牛的同化量摄入量粪便量，即 100%38%62%。答案：CB 级 能力训练9(2016天津卷)在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是( )A该丝瓜地的碳循环在丝
12、瓜、昆虫与无机环境之间完成B依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度C乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率D乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量解析：碳循环在生物群落和无机环境之间进行，而生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，所以丝瓜地的丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的生物群落，A 项错误；种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数量，包括该种群的全部个体，而不只是成年个体，故 B 项错误；能量传速效率指的是相邻两个营养级同化能量的比值，而不是相邻两个- 6 -营养级个体数量的比值，C 项错误；根据题意和图示可推知丝瓜、昆虫甲和昆虫乙构成的食物链为丝瓜昆
13、虫甲昆虫乙，乙数量的增加会导致甲种群个体数量减少，进而会减少甲种群对丝瓜的摄食量，故 D 项正确。答案：D10(2016全国卷)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是( )A鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向解析：鹰迁入该树林后，形成了食物链植物蝉螳螂黄雀鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中蝉的数量减少，故 A 项错误；该生态系统中的生产者的能量来自太阳光能和进行化能合成作用时利用的
14、化学能(体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量)，其能量流动是沿着食物链进行的，所以细菌不论作为生态系统的何种成分(生产者、消费者或分解者)，且能量产生均不能流向生产者，B 项错误；在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，鹰的迁入增加了该生态系统食物链的营养级，所以也就增加了能量消耗的环节，C项正确；能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迁入没有增加该生态系统能量流动的方向，D 项错误。答案：C11下图是某生态系统能量流动过程图解，请据图回答问题：(1)流经该生态系统的总能量是_。(2)图中_为分解者，理由是_。(3)图中哪个箭头是不应存在的？_。(4)的能量最多有的能量的几
15、分之几？_。(5)B 属于_动物，它的粪便中的能量会被_利用，通过过程_表示。解析：(1)(2)(3)生产者(图中 A)固定的太阳能即图中的才是流经该生态系统的总能量，图中 B、C、D 分别是初级、次级、三级消费者，A、B、C、D 都有能量流入 E，则 E 为分解者，但 E 能量不会倒流入 A、B、C、D，故图中不应存在。(4)的能量最多有的 ，最多有1 5- 7 -的 ，故最多有的。(5)B 属于初级消费者，直接以 A(生产者)为食，所以为植食性动物，1 51 25其粪便中的能量需经分解者分解利用，即过程。答案：(1) (2)E 从生产者到各级消费者都有能量流入 (3)(4) (5)植食性
16、E(分解者) 1 2512非洲某草原生态系统有如下食物网：(1)当这个草原生态系统处于平衡状态时，输入系统的能量_输出系统的能量；生态系统输出的能量形式是_。(2)已知在人类干预作用前，这个草原生态系统处于平衡状态，此时这块草原的生产者固定的太阳能为 300 万千焦。按 10%的传递效率进行能量流动，设一种生物被下一个营养级各种生物平均摄食，此时狮群获得的能量正好维持一个种群的生存。这时狮群获得的能量是_万千焦。(3)后来由于人类活动的干扰，鼠类大量繁殖，种群密度大增。此时鼠类获取的能量占本营养级的 2/3。其仍按 10%能量流动，其他生物量被下一个营养级各种生物平均摄食，计算人类干预后，狮群
17、能够获得的能量为_万千焦。如果狮群维持原有的种群数量继续生存，狮子的捕食区域的面积应大约是原来的_倍。如果草原的面积有限，则预测狮子种群的密度将会_。解析：首先要明确食物网中各种生物之间的关系，然后根据能量传递效率的规律计算。(1)一个生态系统维持平衡，输入能量一定要大于或等于输出能量，否则生态系统将退化或遭到破坏。(2)生产者固定的能量为 300 万千焦，则流入第二营养级羚羊、斑马、鼠的总能量为 300 万千焦10%30 万千焦，平均分配每种生物获得 10 万千焦。狮子处于第三营养级获得的能量为(10 万1/210%)21 万千焦，狮子处于第四营养级获得的能量为(10 万1/210%10%)
18、20.1 万千焦，狮子处于第五营养级获得的能量为 10 万10%10%10%0.01 万千焦，所以狮群获得的总能量为 1.11 万千焦。(3)鼠类获取的能量占本营养级的 2/3，则鼠获得能量为30 万2/320 万，则羚羊与斑马获得的能量各为 5 万，然后计算得到狮群获得总能量为0.50.050.020.57 万千焦。由于狮群要维持原来的种群数量继续生存仍需要大约 1.11 万千焦的能量，故捕食面积应接近原来的 2 倍。答案：(1)等于或大于 热能 (2)1.11 (3)0.57 2 下降C 级 走近高考13(2016全国卷)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统
19、所处的地区称为“不毛之地” 。回答下列问题：- 8 -(1)由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指_。(2)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是_。(3)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是_。解析：(1)丰富度是指群落中物种数目的多少。(2)由于冻原生态系统中的温度较低；不利于土壤中微生物(分解者)对土壤有机物的分解，即分解者的分解作用弱，所以与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。(3)在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以生态系统中的食物链一般不超过 45 个，不会很长。答案：(1)群落中物种数目的多少(2)低温下，分解者的分解作用弱(3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的