课时作业(7) 生态系统中的能量单向递减流动（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修2 生物与环境（浙科版2019）

课时作业(7)　生态系统中的能量单向递减流动 [对应学生用书P119] 1．流经某一生态系统的总能量是(　　) A．照射到该生态系统中的全部太阳能 B．该生态系统中所有生产者、消费者、分解者体内的能量 C．该生态系统中生产者体内的能量 D．该生态系统中生产者所固定的太阳能 D　[流经生态系统的总能量是该生态系统中生产者所固定的太阳能。] 2．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，属于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于C D　[A项，能量传递效率是指下一个营养级所同化的能量占上一个营养级所同化的能量的份额，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×100%。B项，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。C项，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。D项，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于C。] 3．(2020·湖南岳阳一模)下图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量)，下列叙述正确的是(　　) A．图中b＝h＋c＋d＋e＋f B．缩短食物链可以提高能量传递效率 C．“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便中的能量属于d D．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100% C　[题图中b＝h＋c，A错误；缩短食物链可以减少能量的损耗，但无法提高能量传递效率，B错误；“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便中的能量属于上一个营养级(兔)的同化量，即属于兔用于生长和繁殖的能量d，C正确；生产者与初级消费者之间的能量传递效率为初级消费者同化的能量/生产者固定的能量＝(b－h)/a×100%＝c/a×100%，D错误。] 4．某草原生态系统中能量金字塔由最下面一层到最上面一层共四层，分别为甲、乙、丙、丁(右图)，若有外来生物戊入侵，且会与丙竞争食物，但不会被丁所捕食。下列说法不正确的是(　　) A．甲可能为绿色植物，甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和 B．甲、乙、丙、丁构成该生态系统的生物群落 C．丁生物的种群数量很可能会逐渐减少 D．戊在生态系统中处于第三营养级 B　[处于能量金字塔最底层的是生产者，所以甲可能为绿色植物，生产者甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和；能量金字塔包含生产者和消费者，不包含分解者，而生物群落应该包含该生态系统中的所有生物，故甲、乙、丙、丁不能构成该生态系统的生物群落；由于生物戊入侵，与丙(丁的食物)竞争食物，所以丙的数量会下降，又由于戊不会被丁所捕食，故丁生物的种群数量很可能会因食物减少而逐渐减少；戊与丙竞争食物，所以在生态系统中处于第三营养级。] 5．下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/(cm2·a)]，据图分析，有关说法正确的是(　　) A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 B．第二营养级用于生长和繁殖的能量是100 C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20% D．该生态系统第三营养级同化的能量是15 A　[图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量，B表示该营养级同化的能量，C表示该营养级用于生长和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量，B错误；第二营养级同化的能量为100(摄入量)－20(粪便中的能量)＝80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400，A正确；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C错误；次级消费者摄入的能量并不等同于第三营养级同化的能量，D错误。] 6．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．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 A　[夏季草原生态系统中，作为第一营养级的牧草的个体数量远大于作为第二营养级的羊的个体数量，该生态系统数量金字塔的形状最可能是金字塔形。而在森林生态系统中，作为第一营养级的乔木的一个个体上生活着大量的作为第二营养级的昆虫个体，该生态系统数量金字塔的形状最可能为倒金字塔形。] 7．(2020·山西沂州一中月考)右图为生态系统食物网简图，若E生物种群的总能量为7.1×109 kJ，B生物种群的总能量为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 B　[由题图可知，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。故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(7.1×109－2.3×108÷10%)×10%×10%＝4.8×107(kJ)。] 8．在夏季测量某温带落叶林中的一个淡水池塘的净初级生产量，结果如右图所示。下列说法错误的是(　　) A．曲线中随水深增加，初级生产量下降，可能原因是光照强度下降 B．若该池塘生态系统长期处于c点所示的状态，则可处于稳定状态 C．净初级生产量用于植物的生长繁殖，a处的植物长势最好 D．生产者的生物量就是净初级生产量在某一调查时刻前的积累量 B　[植物净初级生产量的概念：通俗地讲就是指绿色植物的净光合作用量，它随光照强度减弱而下降，水越深光照强度越弱。在生态系统处于c点时，净初级生产量为0，即有机物没有积累，所以不可能处于稳定状态。净初级生产量是生产者积累的有机物量，用于自身的生长繁殖，所以净初级生产量越大，用于自身生长繁殖的有机物就越多，长势越好。生产者的生物量就是净初级生产量在某一调查时刻前的积累量。] 9．(2020·江西抚州临川一中期中)下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。下列有关叙述中错误的是(　　) A．图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符 B．生态系统中能量传递效率为(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1) C．消费者从生产者摄取的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中 D．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 D　[各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用，a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但a1所占比例偏小；能量传递效率为相邻两个营养级生物同化量之比，图中能量传递效率为(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)；b1表示消费者从生产者摄取的能量，存在于生产者光合作用制造的有机物中；食物链中，第一营养级通过光合作用固定太阳能，其他营养级生物通过捕食直接摄取有机物，对最高营养级生物来说，能量不会再流向下一个营养级，即各营养级生物获得能量的方式和能量的用途不尽相同。] 10．某草原生态系统的一条食物链A→B→C中，各种群在一年时间内对能量的同化、利用和传递等的数量统计如下表(单位：百万千焦/年)。下列相关叙述正确的是(　　) 种群 输入的 总能量 用于生长 和繁殖的 能量 呼吸 消耗 传递给 分解者 传递给 下一营 养级 未被利用 的能量 A 65.5 3.0 15.0 41.5 B 15.0 5 0.5 2.5 C 2 0.6 1.4 微量 (不计) 无 A．种群A、B、C构成了该生态系统的生物群落 B．种群B呼吸消耗的能量为5百万千焦/年 C．能量从种群B到种群C的传递效率为13.3% D．种群A储存在体内的能量为125百万千焦/年 C　[群落是同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合，种群A、B、C不能包含该生态系统的所有生物，所以不能构成该生态系统的生物群落，A错误；输入的总能量＝呼吸消耗＋生长和繁殖的能量(又叫储存的能量)，生长和繁殖的能量＝流向分解者＋流向下一营养级＋未利用的能量，则种群B呼吸消耗的能量为15－5＝10(百万千焦/年)，B错误；相邻两营养级的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比，题干限定表格中的输入的能量即为各种群同化量，则能量从种群B到种群C的传递效率为2/15×100%≈13.3%，C正确；种群A储存在体内的能量即净同化量＝传递给分解者＋传递给下一营养级＋未被利用的能量＝3.0＋15.0＋41.5＝59.5(百万千焦/年)，D错误。] 11．某草原生态系统中生活着草、昆虫、兔、鸟、鼠、鹰和狐等生物，这些生物构成食物网如图所示。请回答： (1)该生态系统中生物所需的能量最终来源于________。 (2)食物链是生态系统中_______和物质移动的通道，该食物网中有_______条捕食食物链。 (3)从生态系统成分分析，图中属于生产者的是______，属于次级消费者的有______________；从生态系统营养结构分析，昆虫处于第________营养级。 解析　(1)该自然生态系统中的能量最终来源于太阳能；(2)食物链是生态系统中能量流动和物质移动的通道，该食物网中有5条捕食食物链；(3)图中食物网中草属于生产者，属于次级消费者(第三营养级)的有鹰、狐、鸟；昆虫属于第二营养级。 答案　(1)太阳能　(2)能量流动　5　 (3)草　鸟、鹰和狐　二　 12．下图是某湖泊生态系统能量流动的原理分析图解，图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872百万千焦，但其中118 761百万千焦的能量未被利用。请回答下列问题： (1)请将流经该生态系统的总能量值填写在图中的方框内，这部分能量是________所固定的太阳能。 (2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为________%，从第二营养级到第三营养级的传递效率为________%。 (3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是________。 (4)由图可知，下一营养级不能得到上一营养级的全部能量，原因有： ①各营养级生物体内的大量能量被______________________________消耗； ②上个营养级的部分能量_____________________________________________； ③还有少数能量被________利用。 解析　(1)流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量，即118 872－118 761＝111.0(百万千焦)。(2)能量的传递效率等于后一营养级所同化的能量与前一营养级同化能量总和之比，所以A→B的传递效率为15.0/111.0×100%≈13.5%，B→C的传递效率为3.0/15.0×100%＝20%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到的百分比为1.8/3.0×100%＝60%。(4)能量在传递过程中逐级递减，主要是由于每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗相当多的一部分能量，并且各个营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物所利用，还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等传给了分解者。 答案　(1)111.0　生产者　 (2)13.5　20　(3)60%　(4)①呼吸作用　②未被下一营养级利用　③分解者 学科网（北京）股份有限公司 $$