高中生物必修三
第2节 生态系统的能量流动
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列有关生态系统中食物链与能量流动的叙述,不正确的是( ) A.能量经食物链流动时只能从较低的营养级流向较高的营养级 B.食物链越长,最高营养级获得的能量越少
C.初级消费者含有的能量越多,次级消费者获得的能量越少 D.生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境中
[解析]由于捕食关系,初级消费者中的能量有一部分流入次级消费者体内,在传递效率一定的情况下,初级消费者含有的能量越多,次级消费者获得的能量也越多。 [答案]C 2.已知各营养级之间的能量传递效率均为 10%,若草固定的能量相同,则下面哪一条途径鹰获得的能量最多?( )
AB
C.草→昆虫→青蛙→蛇→鹰 D.草→昆虫→食虫鸟→鹰
[解析]在相同的情况下,食物链越短,生产者固定的能量损失得越少,所以鹰所处的营养级越低,获得的能量越多。 [答案]A
3.右图食物网中的猫头鹰体重每增加20 g,至少需要消耗植物( ) A.200 g B.250 g C.500 g D.1 000 g
[解析]该题有2条食物链,但因计算的是猫头鹰和植物的关系,则可当作“1条食物链”来看;“至少”提示应按20%的传递效率计算,所以需要消耗植物的量为20 g÷20%÷20%=500 g。 [答案]C 4.下列有关生态系统能量流动的叙述,正确的是( ) A.羊吃草,草中能量都流入羊体内
B.生态系统的能量最终将以热能的形式散失 C.通过多级利用可以提高能量的传递效率
D.生态系统稳定时没有能量的输入,只有能量输出
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[解析]羊吃草,未被消化吸收的食物残渣流向分解者,其中的能量被分解者释放出来;生产者固定的太阳能通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用最终以热能形式散失到环境中;通过多级利用可以提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率;生态系统稳定时能量的输入和输出达到动态平衡。 [答案]B 5.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.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向
[解析]本题考查食物链及能量流动的相关知识。鹰迁入后,形成了食物链:植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。鹰捕食黄雀,因此鹰的迁入会使该树林中黄雀(螳螂的天敌)的数量减少,黄雀的数量减少又使螳螂(蝉的天敌)的数量增多,进而使蝉的数量减少,A项错误。能量流动是沿着食物链进行的,细菌是分解者,不参与食物链的构成,故细菌的能量不能流向生产者,B项错误。能量流动是沿着食物链进行的,鹰的迁入增加了食物链的长度,使该生态系统能量消耗的环节增多,但未改变能量流动的方向,C项正确,D项错误。 [答案]C 6.某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图表示松毛虫摄入能量的流动方向,下列叙述正确的是( )
A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型 B.松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用E/A表示 C.由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F表示 D.若迁走全部杜鹃,松毛虫的种群数量将呈“J”型增长
[解析]该食物链中的生物在能量上呈正金字塔形,而数量上松毛虫的数量多于马尾松,不呈现正金字塔形,A项错误;据图分析,松毛虫的同化量是A,杜鹃的同化量是E,能量传递效率可用E/A表示,B项正确;由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示,C表示松毛虫粪便量,属于马尾松的能量,C项错误;若迁走全部杜鹃,但由于资源和空间是有限的,松毛虫的种群数量将呈现S型曲线,D项错误。 [答案]B 7.下图表示某草原生态系统中的能量流动图解,①~④表示相关过程的能量流动量。下列有关叙述正确的是( )
A.①是流入该生态系统的总能量
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B.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
C.图中②/①的值可代表兔到狐的能量传递效率 D.分解者获得的能量最少
[解析]流入该生态系统的总能量是生产者(草)固定的总能量。③为兔的粪便中的能量,属于草的同化量,④为兔的遗体、残骸等中的能量,属于兔的同化量。①为兔的摄入量,包括兔的同化量和粪便中的能量,②为狐的摄入量,能量传递效率指的是相邻营养级中高营养级与低营养级同化量的比值,因此②/①的值不能代表兔到狐的能量传递效率。所有动植物的遗体最终都被分解者分解,因此,分解者获得的能量不一定最少。 [答案]B 8.如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动,图中字母代表相应能量。下列分析错误的是( )
A.流经图中生态系统的总能量为A
B.图中的C和B1+C1+D1可分别表示桑树和蚕用于自身生长、发育、繁殖的能量。 C.正常情况下D/C的值大于10%
D.人工建立该生态系统的目的是实现对能量的多级利用,从而提高能量的传递效率
[解析]流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能,应是图中的A,总光合作用A分为呼吸作用散失的能量B和净光合作用C两部分,图中的C和B1+C1+D1分别是桑树和蚕用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量。由图可知D=A1+B1+C1+D1,图中D即表示被蚕同化的能量,因此桑树到蚕能量的传递效率为D/A,该传递效率应为10%~20%,故D/C应大于10%。人工建立该生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率而不能提高能量的传递效率。 [答案]D 9.下图是某生态系统能量流动过程图解,请回答下列问题。
(1)图中的哪个箭头是不应存在的? 。
(2)流经该生态系统的总能量是 。 (3)④中的能量大约只有③中能量的 。
(4)图中②⑤⑧③所代表的能量可用等式表示为 。
(5)该生态系统的能量流动就是指①→②→③→④的流动过程,对吗?为什么? 。 [解析]因为分解者体内的能量不能再流向生产者,故应去掉箭头。 [答案](1)
(2)+②+ (3)10%~20% (4)②=⑤+⑧+③
(5)不对。因为生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化及散失的过程,而①→②→③→④仅表示该生态系统能量的输入和传递过程
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.设某生态系统中具有单一食物链结构,与某种群有关的能量流动情况如右图所示。A、B、C、D、E代表能量值。下列有关说法正确的是( )
A.正常情况下,下一个营养级所获得的能量为C的10%~20% B.该种群各个体粪便中含有的能量,为A的一部分 C.该种群未被生态系统利用的能量为E与D之和 D.该营养级之后的所有营养级所需的能量全部来自C
[解析]能量传递效率是指下一个营养级所获得的能量占前一个营养级所获得的全部能量的比例,而C本身是流向下一个营养级的能量,在此图中,能量传递效率应该是C/A。该图中A代表该营养级所同化的能量,而该营养级粪便中的能量应属于上一个营养级传递给分解者的能量,不属于A。该种群未被利用的能量是指既没有流向下一个营养级,也没有被呼吸消耗,也没有传递给分解者的能量。C所代表的能量是该营养级流向下一个营养级的能量,之后所有营养级所需要的能量全部来自C。 [答案]D 11.
如图为生态系统食物网简图,若E生物种群总能量为7.1×109 kJ,B生物种群总能量为2.3×108 kJ。从理论上计算,A储存的总能量最少为( ) A.7.1×108 kJ B.4.8×107 kJ C.5.95×107 kJ D.2.3×107 kJ
[解析]由图可知,D为生产者,要使A获得的能量最少,则必须保证三个条件:一是能量来源途径要最少,二是能量传递效率要最低,三是食物链要最长。故从理论上讲,与A储存的能量最少相关的食物链不可能是D→A,也不可能是D→A、D→E→C→A同时存在,只能是D→E→C→A。为此,E的能量在传给A的途径中,只有确保:①E在传给B时用去的能量最多,②E的总能量减去传给B的后再传给C时传递效率最低,③C在传给A时效率最低,结果才能使A获得的能量最少。所以据此计算得A储存的总能量最少为(7.1×109 kJ-2.3×108 kJ÷10%)×10%×10%=4.8×107 kJ。 [答案]B 12.下表是对一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查。
种 群 甲 乙 能量/(107 kJ·m-2) 丙 丁 戊 2.50 13.30 9.80 0.28 220.00
下图①~④是根据该表数据作出的一些分析,其中与表中数据不符的是( )
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