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.(2025·苏州质检)在生态系统的能量流动过程中,消费者同化的能量不能全部流向下一营养级,其原因不包括 ( )
A.呼吸作用以热能的形式散失部分能量
B.其遗体残骸中部分能量被分解者利用
C.消费者排出的粪便中包含未吸收的能量
D.部分个体未被下一营养级的生物捕食
2.如图为某鱼塘中能量流动图解部分示意图,①~⑤各代表一定的能量值,下列选项中正确的是 ( )
A.在人工饲养的高密度鱼塘中⑤一定大于①
B.图中④包含了次级消费者粪便中的能量
C.在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的
D.第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%
3.某地一棵百年老樟树两个大的分枝上旁生出两种榕树,分别是大叶榕和细叶榕,出现了一棵“树”长出了三种树叶的奇特景观。推测可能是鸟在樟树停留时,将带有榕树种子的鸟粪排在了樟树上,结果种子发芽并依靠樟树的营养继续生长。下列相关叙述不正确的是 ( )
A.大叶榕和细叶榕可以作为生产者和消费者
B.大叶榕、细叶榕与樟树的种间关系是寄生和竞争
C.鸟粪便中的能量可以被分解者直接利用
D.大叶榕与樟树之间的能量传递效率是10%~20%
4.如图是能量流动的图解,下列理解错误的是 ( )
A.图中A、B、C、D方框的大小可表示该营养级生物同化的能量的多少
B.该图中的食物链为A→B→C→D
C.该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量
D.图中A固定的能量是B、C、D同化的能量之和
5.(2025·徐州月考)稻鱼共作是以水稻为主体,适量放养鱼类的生态种养模式。通过对水稻田一定的田间工程改造,水稻为鱼类提供遮蔽场所和氧气,鱼类能除去稻田中的害虫、杂草和有机废弃物,松动田泥,其粪便又为水稻提供肥料,是一种把种植业和水产养殖业有机结合的立体生态农业方式。下列相关叙述正确的是 ( )
A.水稻所固定的太阳能越多,能量传递效率就会越高
B.稻鱼共作模式相比其单独种养殖,提高了能量传递效率
C.鱼粪肥田、及时防控虫害可有效提高农田的能量利用率
D.害虫、杂草中的能量通过鱼粪流向水稻
6.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,苹果树的有机物总干重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.若向果树喷洒农药,则会对该果园生态系统的能量传递效率产生很大的影响
7.
某湖泊的能量金字塔如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A.该能量金字塔中的a、c分别代表生产者、三级消费者
B.图中所有生物构成一条食物链
C.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
D.对于森林生态系统来说,往往一棵树上栖息着很多昆虫,该生态系统中的能量金字塔呈倒置状态
8.如图是在某地试验成功并大范围推广的生态农业模式。下列有关此生态系统的叙述,错误的是 ( )
A.图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭
B.鸭和螺之间是捕食与竞争关系
C.该生态系统中鸭所同化的能量来自生产者固定的太阳能和饲料中的化学能
D.拔去田地中的野草可以提高生态系统的能量传递效率
9.[多选](2025·宿迁月考)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大于对地下生物量的
10.[多选]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)。有关叙述中正确的是 ( )
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
11.[多选](2025·苏州月考)某农场中的能量流动如图,字母A~I代表能量,其中D和G分别为第二、三营养级从上一营养级同化的能量,E和H为摄入的饲料中的能量。下列说法正确的是 ( )
A.B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量
B.第一和第二营养级之间的能量传递效率为D/(A+B+C+D)×100%
C.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、I+H
D.第二营养级的同化量小于D+E
12.[多选]下图是某生态系统中组成食物链的三个种群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)一年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是100万kJ)。有关叙述正确的有 ( )
A.三个种群组成的食物链是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ
B.种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量约为6 950万kJ
C.不同营养级之间能量以有机物形式流动
D.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为20%
二、非选择题
13.科学家对某湖泊的能量流动进行了定量分析[单位:J/(cm2·a)],得出如图所示的数据,请据图分析以下问题:
(1)据图可知,对生态系统中的能量流动进行研究,可以在 两个层次上进行。
(2)植物只能把照射到植物体上的太阳能的1%~2%转化为化学能储存起来,而图甲生产者的总初级生产量与太阳能的比值大约仅为0.1%,其原因是
。
分析图中各营养级的呼吸消耗所占的比例,可得出结论:
。
影响该湖泊浮游动物的垂直分布的主要因素有 (至少写出2点)。该湖底沉积的大量有机质中的能量属于能量流动过程中的 部分。
14.(2025·苏北四市联考)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)。
15.放牧是天然草地的主要利用方式之一。为研究短花针茅草原的最适载畜率,科研人员开展如下调查与实验。
(1)输入短花针茅草原生态系统的能量是 ,生态系统的能量流动是沿着 进行的。
(2)为了研究短花针茅草原的能量流动情况,科研人员在该短花针茅草原上随机选取多个自然条件相似的牧场,每个牧场样方设置不同的绵羊密度,代表不同的载畜率水平。在一定时间内,测定植物群落现存有机体的能量分配情况如下表。
载畜率
水平/
[只羊/
(hm2·
半年)]
地上
部分/
(×105 J/
m2)
地上部分
占比/%
地下
部分/
(×105 J/
m2)
植物
群落/
(×105 J/
m2)
0
18.16
10.5
154.10
172.30
1.3
18.46
10.8
151.92
170.38
1.8
13.75
10.0
123.55
137.30
3.0
7.25
6.5
104.96
112.19
①实验结果表明:与不放牧相比, ;随载畜率水平升高,地上部分越不易恢复。
②据表可知,在不同放牧强度下,短花针茅植株的地上和地下部分的能量是可以调节的。从物质能量的角度,阐释该现象是对草原季节性干旱环境的适应:
。
(3)放牧过程中,草地生态系统中的植物固定的光能只有很小的一部分可供给绵羊,该营养级能量的其他去向包括
。 课时跟踪检测(九)
1.选C 呼吸作用以热能形式散失能量是消费者同化能量的去向之一,该部分能量不能流向下一营养级,A不符合题意;其遗体残骸中被分解者利用的能量是消费者同化能量的另一去向,该部分能量不能流向下一营养级,B不符合题意;消费者排出的粪便中的能量未被其同化,属于上一营养级的同化量,C符合题意;未被捕食的个体导致部分能量未被传递至下一营养级,D不符合题意。
2.选D 在人工鱼塘中,人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类,所以⑤可能比①小,A错误;粪便中的能量属于上个营养级,所以④不包含次级消费者粪便中的能量,B错误;在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式不完全相同,C错误;能量传递效率=一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量×100%,所以第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%,D正确。
3.选D 由题意可知,大叶榕和细叶榕寄生在樟树上,属于消费者,大叶榕和细叶榕能够进行光合作用,还可作为生产者,A正确;大叶榕和细叶榕寄生在樟树上,是寄生关系,大叶榕、细叶榕又和樟树争夺阳光和养分等,又是竞争关系,B正确;鸟粪便中的能量可以被分解者直接利用,C正确;大叶榕与樟树并不是两个营养级,能量传递效率不一定符合10%~20%,D错误。
4.选D 图中A、B、C、D方框的大小可表示该营养级生物同化的能量的多少,A正确;图中A为生产者,B、C、D为消费者,食物链为A→B→C→D,B正确;生产者固定的太阳能是流经该生态系统的总能量,C正确;每个营养级(最高营养级除外)的能量的去向包括流入下一营养级、流向分解者和自身呼吸作用消耗,故A固定的能量要大于B、C、D同化的能量之和,D错误。
5.选C 能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,水稻所固定的太阳能越多,并不能提高能量的传递效率,A错误;稻鱼共作模式相比其单独种养殖,提高了能量的利用率,不能提高能量传递效率,B错误;鱼粪肥田、及时防控虫害可有效提高农田的能量利用率,使能量更多的流向对人类有益的部分,C正确;鱼粪中的能量流向分解者而不是水稻,D错误。
6.选B 苹小卷叶蛾、白粉虱和食心虫都是果树害虫,因此都位于第二营养级,但不一定位于同一食物链中,A错误;在该果园生态系统中各类动物的数量保持相对稳定,故苹果树的有机物总干重大于果园中所有动物的生物量,B正确;果树、害虫、鸟的数量金字塔属于特殊类型的金字塔,底部果树的数量比害虫少,顶部的鸟类数量也小于害虫数量,C错误;喷洒农药,可杀死害虫,进而调整果园生态系统的能量流动,使能量更多地流向对人类最有益的部分,从而提高了能量的利用率,但不能提高能量传递效率,D错误。
7.选C 由图可知,c为次级消费者,处于第三营养级,A错误;图中所有生物构成食物链和食物网,B错误;能量在相邻两个营养级间的传递效率平均只有10%~20%,故一个生态系统中营养级越多,能量流动过程中消耗的能量就越多,C正确;对于一个自然生态系统来说,它的能量是由生产者固定的,且沿营养级传递时是逐级递减的,因此按营养级由低到高绘制成的能量金字塔仍然是下宽上窄的正金字塔形,D错误。
8.选D 螺、昆虫、鸭都可以直接捕食生产者,此种情况时它们都位于第二营养级,A正确;鸭可以捕食螺,二者之间具有捕食关系,同时它们都以野草为食,故鸭和螺之间还有竞争关系,B正确;拔去田地中的野草是合理地优化生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对生产有益的部分,但不能提高生态系统的能量传递效率,D错误。
9.选CD 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正确。
10.选ABC 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,A正确;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),B正确;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,C正确;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,D错误。
11.选ABD 由图可知,第一营养级的同化量为A+B+C+D,其中通过呼吸作用消耗的能量为A,则生产者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用消耗的能量=B+C+D,A正确;第二营养级从第一营养级同化的能量为D,第一营养级同化的能量为A+B+C+D,所以第一和第二营养级之间的能量传递效率为D/(A+B+C+D)×100%,B正确;粪便中的能量应属于上一营养级流入分解者的能量,由于有人工饲料的投入,所以第二、三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H,C错误;第二营养级从人工饲料中摄入的能量E不能被全部同化,因此第二营养级同化的能量小于D+E,D正确。
12.选CD 三个种群的同化的能量由大到小依次是Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ,结合能量流动的特点可知,三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ,A错误;种群Ⅱ同化的能量=呼吸消耗的能量+被种群Ⅰ同化的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量,根据图中数据可知,种群Ⅱ全部生物呼吸消耗的能量+流向分解者的能量=5 450(万kJ),而由于题中没有给出流向分解者能量,因此种群Ⅱ全部生物呼吸消耗的能量也无法求出,B错误;不同营养级之间能量以有机物形式流动,C正确;第二营养级到第三营养级的能量传递效率为3.0÷15.0×100%=20%,D正确。
13.解析:(1)据图可知,能量沿食物链单向流动,对生态系统中的能量流动进行研究,可以在食物链和营养级两个层次上进行。
(2)植物只能把照射到植物体上的太阳能的1%~2%转化为化学能储存起来,而图甲生产者的总初级生产量与太阳能的比值大约仅为0.1%,其原因是太阳能是按到达湖面的入射量计算的,阳光穿过水层照射到植物体上时,已经损失了相当大的一部分能量。分析图中各营养级的呼吸消耗所占的比例,可得出结论:肉食性动物呼吸消耗的能量占同化量的比率高于同一生态系统的植食性动物和生产者。由于浮游动物生活在水中,影响该湖泊浮游动物的垂直分布的主要因素有阳光、温度、食物、溶氧量等。该湖底沉积的大量有机质中的能量属于能量流动过程中的未利用部分。
答案:(1)食物链和营养级 (2)辐射能是按到达湖面的入射量计算的,阳光穿过水层照射到植物体上时,已经损失了相当大的一部分能量 肉食性动物呼吸消耗的能量占同化量的比率高于同一生态系统的植食性动物和生产者 阳光、温度、食物、溶氧量等 未利用
14.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
15.解析:(1)输入短花针茅草原生态系统的能量是生产者固定的太阳能的总量,生态系统的能量流动是沿着食物链和食物网进行的。
(2)①实验结果表明:与不放牧相比,载畜率水平较低时[1.3只羊/(hm2·半年)],有利于植物地上部分生长;随载畜率水平升高,地上部分越不易恢复,因此需要合理控制载畜率。②据表可知,在不同放牧强度下,短花针茅植株的地上和地下部分的能量是可以调节的。地上部分所含的能量占比较低,这是适应草原干旱环境的结果,具体表现在:减少地上部分的能量分配,可减少牲畜等植食性动物采食,也可减少蒸腾作用导致的水分散失;通过增加地下部分的能量分配,根系更发达,有利于根部吸收水分,适应草原干旱环境,有利于短花针茅自身的生存繁殖。
(3)在生态系统的能量流动过程中,除了最高营养级之外,各个营养级能量的去向包括三个,分别是呼吸消耗、流向分解者、流向下一营养级。据此可知,植物体内能量的其他去向包括自身呼吸作用散失、被其他初级消费者(除绵羊外)摄入、被分解者分解利用。
答案:(1)生产者固定的太阳能 食物链与食物网
(2)①载畜率水平较低时[1.3只羊/(hm2·半年)],有利于植物地上部分生长 ②减少地上部分的能量分配,可减少牲畜等植食性动物采食,也可减少蒸腾作用导致的水分散失;通过增加地下能量分配,根系更发达有利于根部吸收水分,适应草原干旱环境,有利于短花针茅自身的生存繁殖 (3)自身呼吸作用散失、被其他初级消费者(除绵羊外)摄入、被分解者分解利用
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