内容正文:
生命观念(五) 能量传递效率与能量利用效率的比较
[素养必备]
能量传递效率与能量利用效率的比较
(1)能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中,逐级递减,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%~20%。
(2)能量利用效率:流入最高营养级的能量占生产者所固定的能量的比值。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,因此食物链越短,能量利用效率越高。
[素养训练]
1.(2023·海口调研)若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林,并捕食黄雀。下列叙述错误的是( )
A.该树林的物种丰富度升高
B.增加了该生态系统中能量消耗的环节
C.蝉同化的能量只能流入螳螂体内
D.该生态系统的能量传递效率没有改变
解析:C [物种丰富度是指物种数目的多少,鹰迁入后,该树林的物种丰富度升高,A正确;营养级越多,能量消耗就越多,因此鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节,B正确;蝉同化的能量可通过自身呼吸消耗散失,也可以流入分解者,还可以流入螳螂,C错误;鹰的迁入没有改变该生态系统的能量传递效率,D正确;故选C。]
2.(2023·山西省高考模拟)如图所示为某生态农场生产流程,据图分析下列说法正确的是( )
A.该图可表示生态系统中物质与能量的循环过程
B.图中作物→家畜→大型菌类之间的能量传递效率在10%~20%之间
C.由于生态农场相对封闭,能完成物质的自我循环
D.此生态系统的优点是能实现能量的多级利用,从而大大提高了能量利用率
解析:D [图示某生态农场生产流程,能量是沿食物链和食物网单向流动的,不能循环,A错误;选项中的箭头所示不是一条食物链,大型菌类是分解者,而能量传递效率是指在相邻两个营养级之间的传递效率,B错误;生态系统的物质循环是生物地球化学循环,其中生态系统是指生物圈,生态农场中存在产品的输出,所以不能完成物质的自我循环,C错误;此生态系统的优点是能实现能量的多级利用,从而大大提高了能量的利用率,D正确。]
3.湖南某地发展“稻虾共生”生态农业,稻田为小龙虾提供活动空间,稻谷收获后秸秆还田、冬季灌水,既肥水养虾,又杀灭残存害虫;小龙虾的褪换甲壳和排泄物为水稻提供有机肥料。对以此模式形成的生态系统,下列有关叙述正确的是( )
A.该生态系统是由稻、虾、害虫、人等各类生物组成
B.该生态系统实现了物质和能量在系统中的多级循环利用
C.小龙虾的养殖既可提高经济效益,又可减少稻田农药的使用,提高生态效益
D.稻虾共生可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量,提高了能量传递效率
解析:C [生态系统除了稻、虾、害虫、人等各类生物成分外,还应该包括非生物的物质和能量,A错误;能量是单向传递、逐级递减的,不能循环利用,B错误;小龙虾的养殖既可提高经济效益,又可减少稻田农药的使用,减轻环境污染,从而提高生态效益,C正确;稻虾共生可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量,提高了能量的利用率,但是不能提高能量的传递效率,D错误。]
4.如图是某生态农场物质循环利用示意图。以下分析正确的是( )
A.该生态农场中的C、N等元素完全能循环利用
B.该生产模式能提高能量利用率和能量传递效率
C.该生产模式能有效防止环境污染和传染病流行
D.蚯蚓、蘑菇、猪和沼气池中微生物属于消费者
解析:C [该生态农场中的C、N等元素不能实现完全循环利用,物质循环具有全球性,A错误;该生产模式能提高能量利用率,但不能提高能量传递效率,B错误;该生产模式实现了废物资源化,能有效防止环境污染和传染病流行,C正确;蚯蚓、蘑菇和沼气池中微生物属于分解者,D错误。故选C。]
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