内容正文:
课时跟踪检测(九) 生态系统的能量流动
一、选择题
1.对初级消费者来说,消费效率是指进入初级消费者消化道的有机物占生产者用于自身生长、发育和繁殖的生物量的比例。下列叙述正确的是 ( )
A.消费效率往往大于能量在营养级间的传递效率
B.进入初级消费者消化道的有机物中的能量就是同化量
C.用于自身生长、发育和繁殖的生物量就是指未被利用的能量
D.用于自身生长、发育和繁殖的能量有一部分会用于呼吸作用
2.稻—蟹—泥鳅复合生态种养就是用稻护蟹,蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等,泥鳅吃残饵、蟹粪,泥鳅粪肥田,从而实现人和自然环境共同受益。下列叙述正确的是 ( )
A.泥鳅粪、蟹粪可为水稻生长提供能量
B.水稻、杂草固定的能量为流入稻田的总能量
C.蟹和泥鳅组成了该生态系统的消费者营养级
D.该农业模式运用物质良性循环规律,实现了能量的多级利用
3.生态金字塔包括能量金字塔、生物量(有机物总干重)金字塔和数量金字塔,可按照营养级的先后顺序绘制。某人工苹果园中存在苹小卷叶蛾、白粉虱以及食心虫等果树害虫,还有多种鸟类,各类动物的数量保持相对稳定。下列关于该苹果园生态金字塔的叙述,正确的是 ( )
A.能量金字塔中,苹小卷叶蛾、白粉虱和食心虫位于同一食物链中的第二营养级
B.该苹果园生物量金字塔上窄下宽,苹果树的总有机物量大于果园中所有动物的生物量
C.数量金字塔呈倒置的金字塔形,底部营养级的数量最少,顶部营养级的数量最多
D.流经较高营养级的能量较少,故较高营养级的生物个体数量也较少
4.图1表示某生态系统主要种群A~H之间的营养关系,图2表示该生态系统中物种1、2、3的环境容纳量和某时刻种群的实际大小,下列叙述错误的是 ( )
A.图1中营养结构共有6条食物链,种群H属于次级消费者和三级消费者
B.图1中第一到第二营养级的能量传递效率为×100%
C.图2中物种1该时刻后的增长速率可能先增大后减小
D.图2中据物种1、2、3的环境容纳量无法判断它们的营养关系
5.如图表示某一生态系统的能量金字塔,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。下列叙述正确的是 ( )
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的所有生物共同构成生物群落
B.该图所示的食物网中只有1条食物链:Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C.若该生态系统处于相对稳定状态,则M1>M2
D.Ⅳ中的生物可能营寄生或腐生生活
6.“海洋牧场”是指在一定海域内,采用规模化渔业设施和系统化管理体制,利用自然的海洋生态环境,将人工放养的海洋经济生物聚集起来,进行有计划和有目的海上养殖。如图表示流经该“海洋牧场”植食性鱼类的能量,A~F代表能量值。下列叙述正确的是 ( )
A.A可表示植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量
B.E/A×100%表示该生态系统的第二、三营养级之间的能量传递效率
C.植食性鱼类同化的能量中流入分解者的能量可以用D+F表示
D.分解者通过分解作用产生的能量可被生产者重新利用
7.某弃耕地的主要食物链为植物→田鼠→鼬。对此食物链能量流动进行研究,结果如下表(单位:J·hm-2·a-1)。下列叙述不正确的是 ( )
植物
田鼠
鼬
固定的
太阳能
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
2.45×
1011
1.05×
109
7.50×
108
7.15×
108
2.44×
107
2.25×
107
2.18×
107
A.田鼠属于初级消费者,处于第二营养级
B.田鼠用于生长、发育和繁殖的能量为3.5×107 J·hm-2·a-1
C.鼬同化量的一部分通过粪便输出体外
D.由表可知,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的
8.放牧会直接或间接影响草原的物质循环和能量流动。研究人员比较了不同放牧强度对草原上植物生物量的影响,结果如图所示,效应值为正,说明生物量增加,效应值为负,说明生物量减少。不放牧时,效应值为0。下列叙述正确的是 ( )
A.重度放牧可以使草原上植物中的能量持续更多地流向牲畜
B.中度放牧使该生态系统营养级之间的能量传递效率高于轻度放牧
C.轻度放牧可以提高植物地上生物量和地下生物量
D.重度放牧对地上生物量的影响程度小于对地下生物量的
二、非选择题
9.如图为某生态系统的模式图,其中字母A~E代表生态系统的组成成分,①②代表途径,其他数字代表能量的数值[单位:J/(cm2·a)]。请回答下列问题:
(1)该生态系统的基石是 (填字母);能加快该生态系统物质循环的成分是 (填字母),B粪便中的能量属于 固定的能量。
(2)若该图表示某草原生态系统,在食物链A→B→C中,B→C的能量传递效率是 ;若C同化的能量中一半来源于①,一半来源于②,则C用于生长、发育和繁殖的能量为 J/(cm2·a)。
(3)若食物链中每个营养级间的能量传递效率均为20%,C的食物来源一半来自途径①,一半来自途径②;消耗等量的A,为使C获得更多的能量,调整C的食物来源比例,由原来的1∶1调整为1∶2,则调整后C获得的能量是调整前的约 倍(保留2位小数)。
10.湖泊生态系统可分为若干带,其中最主要的有三个带:沿岸带、湖沼带和深底带。自然状态下,在光照补偿水平位置处提取水样,一昼夜光合作用积累量为0。据图回答下列问题:
(1)香蒲为多年生草本植物,初春时刚萌生的香蒲新枝还没露出水面,水面上有较多的浮水植物。盛夏季节,浮水植物大都分布在湖沼带水面,而在挺水植物茂盛的地方很少见。从群落角度分析上述现象,可以得到的结论有 (答出两点即可)。
(2)调查发现,湖沼带的浮游生物中,硅藻、绿藻和蓝细菌的数量居多,它们在维持湖沼带生态平衡中的主要作用是 。上午9时,在光照补偿水平位置处提取等量的水样分别装入A、B两个透明玻璃瓶中,分别置于湖面位置和原位置,11时测定两瓶中氧气含量,预期结果是A瓶中氧气含量 (填“大于”“小于”或“等于”)B瓶中氧气含量,你做出推断的依据是 。
(3)有同学认为湖泊深底带中的生物全都是异养微生物,你赞同该观点吗?为什么? 。
(4)沉水植物是草鱼的主要食物来源,摄入草鱼体内的能量,除去粪便中的能量外,其余能量的去路是 。你认为能量输入在生态系统中的作用是 。
课时跟踪检测(九)
1.选A 对初级消费者来说,消费效率是指进入初级消费者消化道的有机物(相当于初级消费者的摄入量)占生产者用于自身生长、发育和繁殖的生物量的比例,营养级之间的能量传递效率是指初级消费者同化量与生产者同化量的比值,生产者用于自身生长、发育和繁殖的生物量等于生产者的同化量减去呼吸作用消耗的能量,初级消费者摄入量大于其同化量,所以消费效率往往大于能量传递效率,A正确;进入初级消费者消化道的有机物中的能量指摄入量,B错误;未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗,也未被下一个营养级和分解者利用的能量,C错误;同化量除用于呼吸作用消耗外,其余用于自身生长、发育和繁殖,D错误。
2.选D 泥鳅粪、蟹粪中的有机物被分解者分解,释放的能量以热能形式散失,不能为水稻生长提供能量,水稻生长所需能量主要来自太阳能,A错误;流入稻田的总能量除了生产者(水稻、杂草等)固定的太阳能总量,还包括饵料等中的化学能,B错误;生态系统的消费者营养级包括多种生物,蟹和泥鳅只是其中一部分,不能说它们组成了消费者营养级,并且蟹和泥鳅在该生态系统中还可作为分解者,C错误;该农业模式中,通过稻护蟹,蟹吃饵料、有机碎屑、杂草、昆虫等,泥鳅吃残饵、蟹粪,泥鳅粪肥田,实现了物质的良性循环,使得能量多级利用,提高了能量利用率,D正确。
3.选B 苹小卷叶蛾、白粉虱和食心虫都是果树害虫,故都属于第二营养级,但不位于同一食物链中,因为果园中存在多条食物链,A错误;该苹果园生物量金字塔上窄下宽,在该苹果园生态系统中各类动物的数量保持相对稳定,故苹果树的总有机物量大于果园中所有动物的生物量,B正确;在该苹果园的数量金字塔中,底部果树的数量比昆虫少,顶部的鸟类数量也小于昆虫数量,C错误;流经较高营养级的能量较少,但较高营养级的生物个体数量不一定较少,如果树上害虫的数量多于果树的数量,D错误。
4.选B 根据图1的营养关系可知,该食物网中有6条食物链,种群H在不同的食物链中分别处于第三和第四营养级,因此属于次级消费者和三级消费者,A正确;根据图1的营养关系可知,A、D、G属于第二、三营养级,故A、D、G的同化量包括由第一营养级和第二营养级传递来的能量,因此图1中第一到第二营养级的能量传递效率小于(A+C+D+G)的同化量/(B+F)的同化量×100%,B错误;根据图2可知,物种1某时刻的种群实际大小远低于其环境容纳量,因此物种1该时刻后的增长速率可能先增大后减小,C正确;环境容纳量的大小主要取决于资源、空间等环境因素,而营养关系需要通过食物链或食物网来判断,仅凭环境容纳量无法直接推断物种之间的营养关系,D正确。
5.选C 能量金字塔中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ仅代表生产者(Ⅰ)和消费者(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),未包含分解者(如细菌、真菌等),因此,这些生物不能构成完整的生物群落,A错误。同一营养级可能包含多种生物,因此该能量金字塔对应的食物网中可能有多条食物链,B错误。M1代表输入生态系统的总能量(通常为生产者通过光合作用固定的太阳能),M2代表各营养级生物通过呼吸作用以热能形式散失的能量;根据能量流动的“单向流动、逐级递减”特点,输入的能量(M1)必须大于散失的能量(M2),才能维持生态系统的稳定,C正确。Ⅳ代表最高营养级,属于消费者(通常为肉食性动物),其代谢类型为异养需氧型;寄生生物需依赖宿主生存,属于消费者(如蛔虫寄生在动物体内);腐生生物属于分解者(如真菌、细菌),不参与构成营养级,因此Ⅳ中不可能包含腐生生物,D错误。
6.选C 植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量是同化量减去呼吸作用散失的能量,图中A表示植食性鱼类的同化量,A错误;E是肉食性鱼类的同化量,A是植食性鱼类的同化量,所以E/A×100%可表示该生态系统中植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率,而不一定是第二、三营养级之间的能量传递效率,B错误;植食性鱼类同化量中流入分解者的能量包括植食性鱼类遗体残骸中的能量(D)和肉食性鱼类粪便中的能量(F),所以可以用D+F表示,C正确;分解者通过分解作用散失的能量以热能形式散失,不能被生产者重新利用,D错误。
7.选C 在“植物→田鼠→鼬”这条食物链中,田鼠属于初级消费者,处于第二营养级,A正确;田鼠用于生长、发育和繁殖的能量=田鼠的同化量-田鼠的呼吸量=7.50×108-7.15×108=3.5×107(J·hm-2·a-1),B正确;鼬排出的粪便中的能量属于田鼠同化量的一部分,C错误;能量在沿食物链流动过程中的特点是单向流动、逐级递减,D正确。
8.选C 结合图示可知,重度放牧时地上生物量和地下生物量都为负值,说明生物量在不断减少,因此重度放牧不能使草原上植物中的能量持续更多地流向牲畜,A错误;放牧程度不会改变两个营养级之间的能量传递效率,B错误;结合图示可知,轻度放牧时地上生物量和地下生物量均为正值,说明轻度放牧可以提高植物地上生物量和地下生物量,C正确;重度放牧时地上生物量是-0.4,地下生物量是-0.17左右,说明重度放牧对地上生物量的影响程度大于对地下生物量的,D错误。
9.解析:(1)图中A是生产者,B是初级消费者,C是次级消费者,D是非生物环境,E是分解者。该生态系统的基石是A(生产者),B、C(消费者)能加快该生态系统的物质循环,B(初级消费者)粪便中的能量属于上一营养级的同化量,故B粪便中的能量属于A(生产者)固定的能量。
(2)在食物链A→B→C中,B→C的能量传递效率是16÷200×100%=8%。若C同化的能量中一半来源于①,一半来源于②,C同化的能量中来源于①的能量为16 J/(cm2·a),则来源于②的能量也为16 J/(cm2·a),则C用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-自身呼吸消耗的能量=16+16-12=20[J/(cm2·a)]。
(3)图中途径①所处食物链为A→B→C,途径②所处食物链为A→C,能量传递效率按20%计算,当C的食物比例改变前,设传递给C的能量为x,则需要A的能量为1/2x÷20%+1/2x÷20%÷20%=15x;当C的食物比例发生改变后,设传递给C的能量为y,则需要A的能量为2/3y÷20%+1/3y÷20%÷20%=35/3y;而A中的能量不变,则15x=35/3y,该生态系统传递给C的能量是原来的y÷x=15÷35/3≈1.29倍。
答案:(1)A B、C 生产者 (2)8% 20 (3)1.29
10.解析:(1)初春、盛夏时节的湖面外貌不同,说明群落具有季节性特点;盛夏时,沿岸带大多是挺水植物和沉水植物,湖沼带大都是浮水植物,说明该群落水平结构显著;浮水植物因挺水植物的繁盛而减少,表明二者存在种间竞争关系。
(2)硅藻、绿藻和蓝细菌属于生产者,它们利用太阳能合成有机物,并提供给消费者和分解者,因此,其在维持湖沼带生态平衡方面具有重要作用。由于水体中生物可阻挡光线,同时光在水中的透射能力有限,因此,A瓶位于湖面得到的光照强度高于B瓶,则A瓶中氧气含量大于B瓶中氧气含量。
(3)湖泊深底带得到的光照极低,虽然不能进行光合作用,但是某些生物可以进行化能合成作用,这些生物属于自养微生物。
(4)摄入草鱼体内的能量,除去粪便中的能量外,其余的被草鱼同化了。任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能,能量的输入对于生态系统有序性的维持是必不可少的。
答案:(1)湖泊群落存在明显的水平结构;湖泊群落的外貌和结构有明显的季节性特征;挺水植物和浮水植物之间为种间竞争关系(答出两点即可) (2)利用太阳能合成有机物,并提供给消费者和分解者 大于 水体中的生物等可阻挡光线(或光在水中的透射能力有限),B瓶在原位置(水体较深处)得到的光照强度较低 (3)不赞同,一些通过化能合成作用合成有机物的生物属于自养微生物 (4)被草鱼同化 维持生态系统的正常功能(或能量的输入对于生态系统有序性的维持是必不可少的,合理即可)
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