課時作業(十六)生態系統的能量流動[基礎小練]1．下列關于生態系統的能量流動的敘述中，不正確的是()A．能量流動是單向的、不循環的B．食物鏈越短，可供最高營養級消費者獲得的能量越多C．初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少D．營養級越多，散失的能量越多答案：C解析：次級消費者獲得的能量為初級消費者總能量的10%～20%。初級消費者越多，向下可傳遞的能量也就越多，因此次級消費者獲得的能量也越多。2．在一個草原生態系統中，如果要研究被第二營養級羊同化的能量去向，不應包括下列選項中的()A．羊的呼吸消耗量 B．羊的糞便量C．羊的生長量 D．部分死亡羊的質量答案：B解析：生產者所固定的能量被第二營養級攝入后，一部分被第二營養級的生物同化，用于生長、發育和繁殖及通過呼吸作用消耗，還有一部分未被同化，通過糞便等排出體外。因此羊的糞便量不是被羊同化的能量去向。3．如圖為某生態系統能量流動圖[單位：J/(cm2·a)]，以下分析不正確的是()A．甲的數值是1250J/(cm2·a)B．乙到丙的能量傳遞效率為15%C．每一營養級的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用D．乙的個體數目一定比甲少答案：D解析：一般情況下，隨著營養級的增加，動物個體的數量會減少，個體的體積會增大，但是也存在特殊情況，例如樹上的昆蟲與樹之間的關系。4．如圖所示為生態系統中能量流動圖部分示意圖，①②③④各代表一定的能量值，下列各項中不正確的是()A．①表示流經生態系統內部的總能量B．從能量關系看②>(③＋④)C．一般情況下，②為①的10%～20%D．生物與生物之間吃與被吃的關系不可能逆轉，所以能量流動具有單向性答案：A解析：圖中①表示的是生產者流向初級消費者的能量。5．如圖表示A、B兩個特殊生態系統的能量金字塔。下列有關解釋正確的是()eq\a\vs4\al(生態系統A的能,量金字塔)eq\a\vs4\al(生態系統B的能,量金字塔)A．一個吃玉米的人所獲得的能量一定比一個吃牛肉的人獲得的能量多B．能量沿食物鏈單向流動，沿食物網可以循環利用C．若A和B中玉米的數量相同，已知A最少能養活10000人，則B最少能養活1000人D．若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則A中的人和B中的人體內污染物濃度相等答案：C解析：作為一個個體，吃玉米獲得的能量與吃牛肉獲得的能量的多少，與吃的量的多少有關；能量只能提高利用率，不能循環利用；由于能量的傳遞效率最小為10%，所以A中養活的人是B中養活的人的10倍。由于食物鏈有富集作用，食物鏈越長，頂級營養級中有毒物質的含量越高。6．下圖表示某草原生態系統中能量流動圖解，①～④表示相關過程的能量流動。下列有關敘述正確的是()A．①是流入該生態系統的總能量B．分解者獲得的能量最少C．圖中②與①的比值代表草→兔的能量傳遞效率D．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分答案：D解析：①是兔的同化量，A錯誤；根據題圖不能判斷出分解者所獲能量的多少，B錯誤；圖中②與①的比值代表兔→狐的能量傳遞效率，C錯誤；③和④是兔和狐未同化的量，屬于草和兔同化的一部分，D正確。7．在生態系統中，營養級越高的生物獲得的總能量越少。下列解釋錯誤的是()A．各營養級中總有一部分能量被分解者利用B．各營養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量少，故需要能量少答案：D解析：各營養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、發育、繁殖等，其中一部分流向下一營養級，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，故A、B、C三項均正確。能量金字塔頂層的生物所處營養級最高，獲得的能量最少，而不能滿足太多數量的個體所需。8．在如圖食物網中，a表示動物性食物所占比例，若要使鳥體重增加x，至少需要生產者的量為y，那么x與y的關系可表示為()A．y＝90ax＋10xB．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5xD．y＝100ax＋10x答案：C解析：動物性食物所占比例為a，則經草→蟲→鳥這條食物鏈使鳥增重為ax，至少需生產者的量為eq\f(ax,20%×20%)＝25ax，則通過草→鳥這條食物鏈增重為(1－a)x，至少需生產者的量為eq\f(1－ax,20%)＝5x－5ax，表達為y＝25ax＋5x－5ax＝20ax＋5x。9．某同學繪制了下圖所示的能量流動圖解，相關敘述正確的是()A．生產者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B．由生產者到初級消費者的能量傳遞效率為D2/W1C．初級消費者攝入的能量為(A2＋B2＋C2)D．W1＝D1＋D2答案：A解析：由圖可知，W1為生產者固定的太陽能，W1＝A1＋B1＋C1＋D1；D1為初級消費者同化的能量，D1＝A2＋B2＋C2＋D2；由于呼吸作用消耗部分能量，所以W1＞D1＋D2。10．某生態系統中的四種生物構成一條食物鏈a→b→c→d，通過測定得到這四種生物a、b、c、d所含的有機物總量分別為M1、M2、M3和M4。下列敘述中錯誤的是()A．M1一定不是a種群固定的太陽能總量B．若M1<5M2，則生態系統穩態可能遭到破壞C．d個體所含的有機物的質量應比c個體的小D．若M2大量增加，一般會導致M1減少、M3增加答案：C解析：生產者固定的太陽能總量中會通過細胞呼吸損失一部分，故A正確；根據能量流動的特點，前一營養級同化的能量要大于或等于后一營養級同化的能量的5倍，才能滿足后一營養級的能量需要，故B正確；相對較高營養級的個體不一定比相對較低營養級的個體小，如虎與兔，故C錯誤；一定時間內，M2大量增加會導致被捕食者減少，捕食者增多，故D正確。11．如圖表示一般生態系統的結構模式圖，在不考慮物質的輸入和輸出情況下，下列說法正確的是()A．能量主要是以太陽能的形式輸入生態系統B．組分1、2、3分別代表生產者、消費者和分解者C．在一個幼苗茁壯成長的農田生態系統中能量的輸出量和輸入量相等D．如果組分1是生產者，那么組分1代表的是綠色植物答案：A解析：地球上幾乎所有的生態系統所需要的能量都來自太陽能，A項正確；太陽能被生產者通過光合作用轉化為有機物中的化學能，生產者除了綠色植物之外，還有能進行化能合成作用的硝化細菌等生物，D項錯誤；組分1、2、3分別代表生產者、分解者和消費者，B項錯誤；農田生態系統中由于部分能量被固定在植物的有機物中，因此輸出量和輸入量不相等，C項錯誤。12．某草原生態系統一條食物鏈A→B→C中，各種群對能量的同化、利用、傳遞等的部分數量關系如下表。已知該草原生態系統受到的太陽輻射為150000百萬千焦，但其中149875百萬千焦的能量未被生產者固定。下列有關計算錯誤的是(單位：百萬千焦)()種群同化量凈生產量(凈同化量)呼吸消耗傳遞給分解者傳遞給下一營養級未被利用的能量AB52C微量(不計)無A.流經該生態系統的總能量為125B．A凈生產量為C．B呼吸消耗的能量為9D．能量從B到C的傳遞效率為%答案：D解析：由食物鏈可知A為生產者，流入生態系統的總能量等于生產者固定的太陽能總量，A同化的總能量為＋＋＋＝125百萬千焦。A凈生產量為A同化的總能量減呼吸消耗的能量。B呼吸消耗的能量為B同化的總能量減凈生產量。能量傳遞效率等于相鄰兩營養級同化能量的比值。[好題狂練]13．非洲某草原生態系統有如下食物網：(1)當這個草原生態系統處于平衡狀態時，輸入系統的能量____________輸出系統的能量；生態系統輸出的能量形式是________。(2)已知在人類干預作用前，這個草原生態系統處于平衡狀態，此時這塊草原的生產者固定的太陽能為300萬千焦。按10%的傳遞效率進行能量流動，設一種生物被下一個營養級各種生物平均攝食，此時獅群獲得的能量正好維持一個種群的生存。這時獅群獲得的能量是________萬千焦。(3)后來由于人類活動的干擾，鼠類大量繁殖，種群密度大增。此時鼠類獲取的能量占本營養級的2/3。其仍按10%能量流動，其他生物量被下一個營養級各種生物平均攝食，計算人類干預后，獅群能夠獲得的能量為________萬千焦。如果獅群維持原有的種群數量繼續生存，獅子的捕食區域的面積應大約是原來的________倍。如果草原的面積有限，則預測獅子種群的密度將會________。答案：(1)大于或等于熱能(2)(3)2下降解析：首先要明確食物網中各種生物之間的關系，然后根據能量傳遞效率的規律計算。(1)一個生態系統維持平衡，輸入能量一定要大于或等于輸出能量，否則生態系統將退化或遭到破壞。(2)生產者固定的能量為300萬千焦，則流入第二營養級羚羊、斑馬、鼠的總能量為300萬千焦×10%＝30萬千焦，平均分配每種生物獲得10萬千焦。獅子處于第三營養級獲得的能量為(10萬×1/2×10%)×2＝1萬千焦，獅子處于第四營養級獲得的能量為(10萬×1/2×10%×10%)×2＝萬千焦，獅子處于第五營養級獲得的能量為10萬×10%×10%×10%＝萬千焦，所以獅群獲得的總能量為萬千焦。(3)鼠類獲取的能量占本營養級的2/3，則鼠獲得能量為30萬×2/3＝20萬，則羚羊與斑馬獲得的能量各為5萬，然后計算得到獅群獲得總能量為＋＋＝萬千焦。由于獅群要維持原來的種群數量繼續生存仍需要大約萬千焦的能量，故捕食面積應接近原來的2倍。14．如圖是生態系統中部分成分及彼此間的關系，根據圖示回答下列關于生態系統的問題：(1)圖中由于缺少______________和________，故不能構成生態系統。(2)圖中仙人掌屬于生態系統的________(成分)，鷹和蛇的種間關系是______________。(3)該食物網中碳元素以________的形式流動，動力是________。(4)若該圖是食物網內能量流動的圖解，①～⑥表示相關過程的能量流動量，則流入該食物網中的總能量是________________________________________________________________________________，⑥/②的值表示________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)非生物的物質和能量分解者(2)生產者捕食和競爭(3)有機物能量流動(4)仙人掌和矮灌木通過光合作用固定的太陽能螞蟻→老鼠的能量傳遞效率解析：生態系統包括非生物的物質和能量、生產者、消費者及分解者。仙人掌和矮灌木是生產者。鷹捕食蛇，同時鷹和蛇又都捕食金花鼠和老鼠，故二者的種間關系為捕食和競爭關系。食物網、食物鏈中碳元素以有機物的形式流動，動力是能量流動。仙人掌和矮灌木通過光合作用固定的太陽能是流入該食物網中的總能量。⑥是老鼠從螞蟻中同化的能量，②是螞蟻從矮灌木中同化的能量，故⑥/②的值是老鼠和螞蟻之間的能量傳遞效率。15．下面是一水域生態系統在一年之內的能量流動情況資料[能量單位：kJ/(m2·a)]。據圖回答：(1)流經該生態系統的總能量為________kJ/(m2·a)。(2)該系統的能量傳遞效率在________之間，能量傳遞效率如此之低，是因為大部分能量____________________________，另有一部分能量流向________。(3)按圖中的能量傳遞效率，若食肉動物增重1kg(有機物干重)，則需消耗生產者約________kg(有機物干重)。(4)人類對生態系統的能量流動進行調查研究，其意義是：____________________________________________________________________________________________________________