專題34 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)1在生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越高的生物獲得的總能量越少。下列解釋錯誤的是A各營養(yǎng)級中總有一部分能量被分解者利用B各營養(yǎng)級中的能量一部分以熱能形式散失C生物維持自身的生命活動消耗一部分能量D能量金字塔頂層的生物數(shù)量少，需要能量少答案D解析各營養(yǎng)級生物的同化量一部分用于呼吸，以熱能的形式散失；一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖等，其中一部分流向下一營養(yǎng)級，一部分流向分解者，所以能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點；能量金字塔頂層的生物因為所處營養(yǎng)級最高，因而獲得的能量最少，不能滿足太多數(shù)量的個體所需。2 一只羊一年內(nèi)吃了100 kg的草，排出20 kg的糞，長了10 kg的肉(不考慮其他散失)，下列有關說法不正確的是 A該羊一年的同化量是80 kgB第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為10%C20 kg的糞屬于羊未同化的能量D該羊一年的呼吸量是70 kg答案B3有一食物網(wǎng)如下圖所示。如果能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量 ) A550kJ B500 kJC400 kJ D100 kJ答案A解析設丙的能量為x，經(jīng)丙丁己庚傳遞到庚的能量為05 kJ，則需要丙05(10%)3500(kJ)，經(jīng)丙戊庚傳遞到庚的能量為05 kJ，則需要丙05(10%)250(kJ)，即丙最少含50050550(kJ)的能量。4下圖中為自然生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，乙為城市生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，下列相關解釋不正確的是A圖甲中食肉動物所含的能量一般為食草動物所含能量的10%20%B甲生態(tài)系統(tǒng)受到DDT農(nóng)藥污染，污染物含量最高的是食肉動物C圖乙中，人類一定處于第三營養(yǎng)級D圖乙表示的生態(tài)系統(tǒng)，一旦人的作用消失，該生態(tài)系統(tǒng)會很快退化答案C5如圖為某魚塘中能量流動圖解部分示意圖，各代表一定的能量值，下列敘述中正確的是 )A在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中大于B圖中包含了次級消費者糞便中的能量C在食物鏈中各個營養(yǎng)級能量輸入的方式和形式是完全相同的D第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(/)100%答案D解析在人工魚塘中，人們可通過投放飼料等措施來飼養(yǎng)更多的魚類，所以可能比小，A錯誤；糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級，所以應包含三級消費者糞便中的能量，B錯誤，在食物鏈中各營養(yǎng)級能量輸入的方式和形式不完全相同，C錯誤；能量傳遞效率一個營養(yǎng)級的同化量/上一個營養(yǎng)級的同化量，所以第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(/)100%，D正確。6 某生態(tài)系統(tǒng)中有A、B、C、D四種生物，構(gòu)成食物鏈ABC，D為分解者，如圖是該生態(tài)系統(tǒng)中能量流入B處發(fā)生的一系列變化示意圖，下列說法錯誤的是 () A圖中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生長、發(fā)育和繁殖的能量B參與丁過程的都是異養(yǎng)型生物，包括細菌、真菌等C當生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，B的種群數(shù)量一般處于K/2D圖中D的能量不全部來自B生物答案C7 下面為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖單位J/(cm2a)，據(jù)圖分析，有關說法正確的是)A該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400B第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100C能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20%D該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級同化的能量是15答案A解析題圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖，其中a表示該營養(yǎng)級攝入的能量，b表示該營養(yǎng)級同化的能量，c表示該營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，d表示呼吸作用中以熱能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二營養(yǎng)級同化的能量為100(攝入量)20(糞便中的能量)80，根據(jù)能量傳遞效率倒推出第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400；題圖僅表示能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程，并不能得出第三營養(yǎng)級的同化量，因此無法計算由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率，次級消費者攝入的能量并不等同于第三營養(yǎng)級同化的能量。 從植物傳遞給各種動物，C正確；提高人均綠地面積，是緩解溫室效應的措施之一，但不是倡導低碳生活方式的主要方法，D錯誤。答案：D15下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)各成分(丁為非生物環(huán)境)之間的關系，下列有關分析，錯誤的是()A太陽能通過甲輸入生態(tài)系統(tǒng)B參與構(gòu)成捕食食物鏈的成分有甲和乙C碳元素在乙與丙之間以CO2形式傳遞D丙主要是指營腐生生活的細菌和真菌答案：C16下列關于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的說法，錯誤的是()A蜜蜂的舞蹈和孔雀開屏都屬于動物的行為信息B生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞與能量流動一樣是單向的C“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”體現(xiàn)了物理信息的作用D花香引蝶、警犬嗅尋毒品，體現(xiàn)了化學信息的作用解析：A、C、D項分別對應的是行為信息、物理信息和化學信息。B選項中，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的，發(fā)生在生物和無機環(huán)境之間的信息傳遞是單向的，但發(fā)生在生物和生物之間的信息傳遞是雙向的，B選項錯誤。答案：B17下列做法不屬于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用的是()A捆扎稻草人驅(qū)趕稻田里的鳥類B利用昆蟲信息素誘捕有害昆蟲C利用秋水仙素誘導多倍體D播放結(jié)群信號錄音招引鳥類解析：A、D項屬于利用物理信息對有害動物進行控制；B項屬于利用化學信息對有害動物進行控制。答案：C18如圖表示初級消費者流動的部分過程，括號中的字母表示能量值，初級消費者呼吸散失的能量為b，下列說法正確的是()A應在A、B處加上標有細胞呼吸的箭頭B初級消費者同化的能量為naC次級消費者攝入的能量為nabDB為初級消費者所同化的總能量答案：B19下圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放和消耗狀況。下列有關敘述，正確的是()注：生產(chǎn)者呼吸釋放量分解者呼吸釋放量消費者呼吸釋放量生產(chǎn)者光合作用消耗量A流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用表示B的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機肥料越多C消費者同化作用的大小可用表示D該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量與消費量相等解析：根據(jù)圖示柱形圖的含義結(jié)合物質(zhì)循環(huán)能量流動的知識分析可知，表示生產(chǎn)者光合作用消耗的CO2量，也可以代表流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，A選項正確；的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機肥料減少，分解者分解的有機物減少，B選項錯誤；表示消費者呼吸釋放的CO2量，即異化作用的量，C選項錯誤；該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量為，小于消耗量，D選項錯誤。答案：A20甲圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中一種植食性昆蟲單位面積內(nèi)種群數(shù)量的周期性變動與一種病毒感染率之間的相互關系；乙圖表示該生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)該種群的情況。下列分析正確的是()A從生態(tài)系統(tǒng)成分分析，該昆蟲屬于次級消費者B甲圖曲線表明昆蟲與該病毒之間的關系是互利共生C乙圖中通過儲存的能量，一部分流向下一個營養(yǎng)級，一部分用于自身呼吸消耗D據(jù)該研究成果，在家蠶養(yǎng)殖上應注意合理控制家蠶種群的養(yǎng)殖密度答案：D21下列有關生態(tài)學原理或規(guī)律的敘述，正確的是()A蜜蜂找到蜜源后，通過跳圓圈舞向同伴傳遞信息，這屬于物理信息B低碳生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡C生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和信息傳遞都是單向的D森林生態(tài)系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)氣候的能力，體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值解析：蜜蜂找到蜜源后，通過跳圓圈舞這一動作向同伴傳遞信息，這屬于行為信息，A錯誤；低碳生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡，B正確；生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞一般是雙向的，C錯誤；森林生態(tài)系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)氣候的能力，體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值，D錯誤。答案：B22如圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，下列關于該系統(tǒng)的敘述，錯誤的是()A微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量B沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者C沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用D多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用率解析：沼氣池中的微生物能夠利用農(nóng)作物秸稈中有機物存儲的能量，說明微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量，A項正確；沼氣池中的微生物如產(chǎn)甲烷桿菌能將人畜糞便、農(nóng)作物秸稈中的有機物分解產(chǎn)生甲烷(沼氣的成分之一)，此時的微生物屬于該生態(tài)系統(tǒng)的分解者，B項正確；沼渣、沼液作為肥料還田，可提高土壤有機質(zhì)含量和提高土壤肥力或供肥能力，但能量只能單向流動，逐漸遞減，而不能循環(huán)利用，C項錯誤；農(nóng)作物為人類提供食物，為家畜提供飼料，產(chǎn)生的秸稈可以用來生產(chǎn)沼氣，這種多途徑利用農(nóng)作物的方式，大大提高了生態(tài)系統(tǒng)中的能量利用效率，D項正確。答案：C23某興趣小組調(diào)查了某塊玉米大豆間種試驗田的基本成分和能量(單位：107 kJ)流動情況。回答下列問題：種類基本成分植物玉米、大豆、雜草動物人、畜禽、灰鶴、蝸牛、玉米螟等微生物多種細菌和真菌(1)玉米和大豆間種有利于提高群落空間結(jié)構(gòu)中_結(jié)構(gòu)的復雜性。與單種相比，間種可以增加農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的_穩(wěn)定性。每個生態(tài)系統(tǒng)均具有自我調(diào)節(jié)能力，這種能力的基礎是_。(2)大豆與其根部的根瘤菌的種間關系為_。大豆和玉米的種間關系為_。(3)玉米螟是玉米的主要害蟲之一，請寫出一種對玉米螟的生物防治方法：_。(4)第二營養(yǎng)級能夠從該生態(tài)系統(tǒng)獲得的能量最多為_kJ。(5)無論是單種還是間種，從能量流動角度分析，栽種密度過低導致產(chǎn)量較低的原因是_，而栽種密度過高也會導致產(chǎn)量偏低的原因是_，所以需要合理密植。(4)分析圖示可知：輸入該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量植物固定的總能量91071.51074.510715107 kJ，則第二營養(yǎng)級能夠從該生態(tài)系統(tǒng)獲得的能量最多為15107 kJ20%3107 kJ。(5)從能量流動角度分析，栽種密度過低，而導致產(chǎn)量較低的原因是因固定的太陽能太少；而栽種密度過高也會導致產(chǎn)量偏低的原因是：固定相同的太陽能，細胞呼吸消耗的能量較多，所以需要合理密植。答案：(1)垂直抵抗力負反饋調(diào)節(jié)(2)互利共生競爭(3)引入玉米螟天敵(或培育具有抗蟲性的玉米)(4)3107 (5)固定的太陽能太少固定相同的太陽能，但細胞呼吸消耗的能量較多24一淺水湖泊由于過度捕撈導致鱸魚(主要捕食魚類)瀕臨絕跡，此時湖中主要有浮游藻類、沉水植物、螺(捕食藻類)和鯉魚(主要捕食螺)等生物。在保留或去除鯉魚的條件下，分別測定浮游藻類和沉水植物的生物量(干重) ，見下圖。 (1)浮游藻類和沉水植物分別生長在湖泊表層和下層，這是群落 _結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)，藻類大量繁殖會降低湖泊下層光照強度，藻類與沉水植物的種間關系是_。(2)該生態(tài)系統(tǒng)的生物成分還應有_才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進行，該成分在碳循環(huán)中的作用是_。(3)上圖中曲線 _(填字母)代表去除鯉魚后，浮游藻類生物量的變化；保留鯉魚的水域中，沉水植物的生物量變化曲線為圖中的 _(填字母)。(4)沉水植物對凈化水體起重要作用，從提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考慮，可采取_ 的措施來增加沉水植物的種群密度。該措施實施后，湖泊中各生物的種群數(shù)量在較長時期內(nèi)能保持動態(tài)平衡，說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，其基礎是_。答案：(1)垂直競爭(2)分解者分解有機物，放出CO2(3)CD(4)重建鱸魚種群負反饋調(diào)節(jié)25下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中、分別代表不同的營養(yǎng)級，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中ag表示能量值。請據(jù)圖作答。 （1）圖甲中，m1、m2表示的能量形式分別為_、_。通常情況下，位于營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量一般遠遠少于，主要原因是_。（2）圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級所攝入的全部能量，則B表示_，C表示_。若圖甲中營養(yǎng)級所固定的太陽能總量為y，則營養(yǎng)級、間的能量傳遞效率是_(用圖中所給字母表示)。（3）由圖乙可以總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是_ _。答案（1）太陽能(或生產(chǎn)者同化固定的能量)熱能(或呼吸作用散失的熱量)營養(yǎng)級高，可利用能量少（2）營養(yǎng)級同化固定的能量營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量b/y100%（3）單向流動，逐級遞減26圖甲為北極凍原生態(tài)系統(tǒng)中部分生物構(gòu)成的食物網(wǎng)示意圖。圖乙虛線方框內(nèi)表示一個生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落，箭頭表示該生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量流動的方向。請據(jù)圖回答下列問題： （1）圖甲中雪兔和北極狐之間明顯的種間關系是_。（2）假如北極狐的食物1/3來自雷鳥，1/2來自植物，且該系統(tǒng)能量傳遞效率為10%。如果北極狐種群增加的能量為60 kJ，且不考慮其他變化的影響，則需要植物的量是_kJ。（3）圖乙中C代表的生態(tài)系統(tǒng)中的成分是_。（4）下表表示圖乙生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況：同化總量(106J)儲存能量(106J)呼吸消耗(106J)A900200700B1001585C15213D18612分析上表可知，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為_106J，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為_。從能量輸入和輸出來看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是_(填“增加”“減少”“不變”)的。答案（1）捕食和競爭（2）3 300（3）分解者（4）90018%增加27圖甲為某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動示意圖，圖乙表示該生態(tài)系統(tǒng)狼和兔的數(shù)量波動情況，請據(jù)圖回答下列問題： （1）草原中因不同區(qū)域土壤濕度不同而生長著不同的牧草，這體現(xiàn)出群落的_結(jié)構(gòu)。 （2）圖甲草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的起點是_，相關生理過程的發(fā)生場所是_，圖中未標明的能量流動去向是_。（3）研究草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們合理地_，使能量