内容正文:
3.2生态系统的能量流动
1.从健康的角度考虑,提倡素食可以减少脂肪和胆固醇等的摄入,能降低心血管等疾病的发病率。从生态系统的营养结构和生态系统功能的角度考虑,对提倡素食的好处的描述不正确的是( )
A.提倡素食能使人类的食物链缩短
B.提倡素食能提高能量传递效率
C.提倡素食能减少生态系统中能量的散失
D.提倡素食能使人类从生产者中获得更多的能量
2.下图为某生态系统食物网简图,若E生物种群总能量为7.1×109kJ,B生物种群总能量为2.3×108kJ,从理论上计算,A贮存的总能量最少为
A.7.1×108kJ B.2.3×107kJ C.5.95×107kJ D.4.8×107kJ
3.初级生产量在生态系统中具有非常重要的作用,被认为是生态系统的基石。下列叙述正确的是( )
A.顶极群落的净初级生产量在不同演替阶段的群落中是最小的
B.初级生产量是指初级消费者所固定的能量或所合成的有机物质
C.总初级生产量减去用于呼吸和繁殖的消耗量即为净初级生产量
D.生物的总初级生产量越大则其净初级生产量和生物量也就越大
4.如图为某生态系统能量流动示意图,据图分析下列叙述正确的是( )
A.“可利用太阳能”即为总初级生产量
B.“呼吸”的能量等于细胞呼吸释放的能量
C.“①未利用”的能量大于生产者流向分解者的能量
D.鼠为次级生产者,图中“鼠类利用部分”的能量属于净次级生产量
5.有关生态系统的结构和功能,下列叙述错误的是( )
A.“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻生态系统相比实现了能量的多级利用
B.人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能
C.水产养殖业为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链长的鱼类为养殖对象
D.除草、治虫的目的是调整生态系统能量流动方向,可提高生态系统的能量利用率
6.下表是某生态系统食物网中,甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。下列关于该食物网推断最不可能的是( )
生物种类
甲
乙
丙
丁
同化有机物所占比例
86
12
1.1
0.9
A.以上四个种群至少构成两条食物链
B.甲、乙两种群不可能处于同一营养级
C.第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用
D.乙、丙以甲为食物,丁以乙、丙为食物
7.生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔,某同学根据某湖泊的能量流动图解,绘制了如图所示的能量金字塔。下列叙述错误的是( )
A.该生态系统中处于Ⅳ营养级的生物体内重金属含量最高
B.若该金字塔表示生物量金字塔,则不会出现倒置情况
C.林中的昆虫和树的数量关系可能不符合该金字塔
D.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中不只包含一条食物链
8.蚜虫是常见的小麦害虫,蚜虫体型小,多集中分布在心叶,以小麦的汁液为食。如图为某麦田中能量流经蚜虫及其天敌N的过程示意图,其中的字母表示相应的能量数值。下列说法错误的是( )
A.该麦田中小麦与蚜虫构成的数量金字塔可能为倒金字塔
B.图中c包括了蚜虫遗体残骸及其粪便中的能量
C.天敌N用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量可用b-f表示
D.蚜虫的能量能流向天敌N,但天敌N的能量不能流向蚜虫
9.某林下养殖场番鸭的体重变化如下表所示。据表分析,下列叙述正确的是( )
番鸭重要生长点的平均体重和日增重(g)
日龄
平均体重
平均日增重
全群
公鸭
母鸭
全群
公鸭
母鸭
0
44.6
45.1
44.1
-
-
-
21
374
384
363.6
294
30..6
28.1
42
1354.5
1462.1
1243.1
52.4
60.8
43.9
70
2464.7
2915.3
1998.2
21.9
30.3
13.3
77
2568.2
3064.2
2054.8
14.8
21.3
8
A.番鸭每日体重的测量值即为番鸭生物量
B.该养殖场的初级生产量肯定大于次级生产量
C.番鸭平均日增重可反映日次级生产量的变化
D.番鸭有机物增加量与呼吸量之和即为次级生产量
10.图1为某池塘生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图,其中A~E表示不同的能量,a~g表示相应的能量值。请据图回答下列问题。
(1)除图1中所示的生物类群,该生态系统的生物组成成分还应有______才能保证其物质循环的正常进行。
(2)图1的反映出生态系统各营养级之间能量流动具有______的特点。图中m2代表的能量形式为______(填“光能”、“化学能”、“热能”或“渗透能”)。
(3)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,E表示分解者获得的能量,则C表示营养级Ⅱ用于______的能量。
(4)若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为x,营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是(用图中所给的字母以表达式表示)______。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A、素食使人类直接吃生产者,所以使食物链缩短,A正确;B、能量传递效率是下一个营养级同化量与上一个营养级同化量的比值,一般在10%到20%之间,所以提倡素食不能提高能量传递效率,B错误;C、提倡素食缩短了食物链,所以能减少能量的散失,C正确;D、提倡素食能使人的营养级降低,缩短了食物链,减少了能量的散失,所以人能获得更多的能量,D正确。故选B。
2.答案:D
解析:由食物网图像可以看出,与A贮存的总能量最少相关食物链不可能是D→A、D→E→C→A同时存在,只能是D→E→C→A。因此,E的能量在传递给A的途径中,只有确保:①E传给C的能量最少;②C→A传递效率最低才使A获得的能量最少,据此计算A贮存的总能量最少为:(7.1×109×10%-2.3×108)×10%=4.8×107(kJ),D正确。
3.答案:A
解析:演替中的群落用于植物呼吸消耗的能量比顶极群落少,用于植物的生长和繁殖的净初级生产量比顶极群落多,净初级生产量大于顶极群落,其生物量增加速率也大于顶极群落。因此,生态系统的净初级生产量会随着生态系统的成熟而减少,故顶极群落的净初级生产量在不同演替阶段的群落中是最小的,A正确。初级生产鱼是指绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质,而不是消费者,B错误。净初级生产量是总初级生产量减去呼吸消耗掉的能量,剩下的可以用于生长和繁殖的能量,C错误。净初级生产量是指初级生产过程中,植物光合作用固定的能量中扣除植物呼吸作用消耗掉的能量,剩下的可用于植物的生长和繁殖的能量。生物的总初级生产量越大,其净初级生产量和生物量不一定越大,D错误。故选A。
4.答案:C
解析:题图中“可利用太阳能”为绿色植物接收到的能量,绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质为初级生产量,全部初级生产量称为总初级生产量,A错误;题图中“呼吸”是指细胞呼吸过程中以热能形式散失的能量,并非细胞呼吸释放的全部能量,B错误;“①末利用”的能量包括流向分解者和暂未利用的能量,故其大于生产者流向分解者的能量,C正确;鼠为次级生产者,“鼠类利用部分”的能量中有一部分用于呼吸,故其不是净次级生产量,D错误。
故选C。
5.答案:C
解析:“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻生态系统相比实现了能量的多级利用,A正确;人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能,因为需要人为地向池塘中投入饲料, B正确;水产养殖业为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链短的鱼类为养殖对象,因为能量流动过程中逐级递减,食物链越短能量流失越少,C错误;除草、治虫的目的是调整生态系统能量流动方向,提高生态系统的能量利用率,但不影响营养级之间的能量传递效率,D正确。
6.答案:D
解析:在生态系统中,物质、能量是沿着食物链、食物网流动的,并逐级减少。因此在一个生态系统中,营养级越高,生物有机物同化量就越少;营养级越低,生物有机物同化量越多。从图中可以看出,甲>乙>丙≈丁。故食物链的正确构成是甲→乙→丙(丁),有两条食物链。乙以甲为食物,丙(丁)都以乙为食物,ABC正确,D错误。故选D。
7.答案:B
解析:A、在生物富集作用过程中,营养级越高,有毒物质的含量越高,该生态系统中处于Ⅳ营养级的生物体内重金属含量最高,A正确;
B、一般情况下,生物量金字塔是上窄下宽的金字塔形,但是有时候会出现倒置的金字塔形。例如,在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量,B错误;
C、林中的昆虫和树的数量关系可能不符合该金字塔,如松树和松毛虫的关系,可能呈现倒金字塔,C正确;
D、图中能量金字塔中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表四个营养级,在每个营养级中都包含多种生物,因此图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中不只包含一条食物链,D正确。
故选B。
8.答案:B
解析:A、蚜虫是常见的小麦害虫,蚜虫体型小,多集中分布在心叶,表明受到蚜虫危害的小麦上的蚜虫数量非常多,因此,该麦田中小麦与蚜虫构成的数量金字塔可能为倒金字塔,A正确;B、图中c表示蚜虫流向分解者的能量,包括蚜虫遗体残骸中的能量,但蚜虫粪便中的能量属于上一营养级的能量,不属于蚜虫的同化量,B错误;C、天敌N用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量等于其同化量减去呼吸作用散失的能量,可用b-f表示,C正确;D、能量流动是单向的,蚜虫的能量能流向天敌N,但天敌N的能量不能流向蚜虫,D正确。故选B。
9.答案:C
解析:番鸭每日体重的测量值为当日番鸭生物量,A错误;由丁养殖场提供了饲料,故该养殖场的初级生产量不一定大于次级生产量,B错误;番鸭平均日增重可反映日次级牛产量的变化,C正确;番鸭有机物增加量与呼吸量之和即为总次级生产量,D错误。
10.答案:(1)分解者
(2)单向流动、逐级递减;热能
(3)生长、发育、繁殖
(4)b/x×100%或(d+e)/x×100%或(a-c)/x×100%
解析:(1)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能强,图1中所示的生物类群只有生产者和消费者,所以该生态系统的生物组成成分还应有分解者,才能保证其物质循环的正常进行。
(2)各营养级之间能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。m1表示进入该生态系统的能量源头→太阳能,m2是指在生态系统食物链各营养级散失的热能。
(3)图2中,A表示图1中第二营养级所摄入的全部能量,B表示图1中第二营养级所同化的能量,d表示呼吸作用散失的能量, C表示用于第二营养级生长、发育和繁殖的能星,E表示分解者利用的能量,D表示被下一营养级摄入的能量。
(4)若图1中营养级I所固定的太阳能总量为x,据图2可知,营养级Ⅱ所同化的能量为b(或d+e或a-c),所以该生态系统中营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是b/x×100%或(d+e)/x×100%或(a-c)/x×100%。
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