高中生物人教版2019選擇性必修2課后習題第3章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動必備知識基礎(chǔ)練1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈與能量流動的敘述,不正確的是()A.能量經(jīng)食物鏈流動時只能從較低的營養(yǎng)級流向較高的營養(yǎng)級B.食物鏈越長,最高營養(yǎng)級獲得的能量越少C.初級消費者含有的能量越多,次級消費者獲得的能量越少D.生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能的形式散失到環(huán)境中2.已知各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率均為10%,若草固定的能量相同,則下面哪一條途徑中鷹獲得的能量最多?()A.B.C.草→昆蟲→青蛙→蛇→鷹D.草→昆蟲→食蟲鳥→鷹3.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,可以參考下圖所示的模型。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.研究流經(jīng)某一種群的能量時,要考慮到能量被利用和未被利用等方面B.研究生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動,一般在群體水平上C.模型中的“能量輸入”就是指捕食者的捕食D.模型中的“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量4.我國諺語中的“螳螂捕蟬,黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中,捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是()A.鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量B.該生態(tài)系統(tǒng)中細菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者C.鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)D.鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向5.(2022山東泰安模擬)生態(tài)果園與傳統(tǒng)果園最大的區(qū)別是增加了果園中生物的種類,例如利用果樹下光照強度弱、空氣濕度高、風速低等環(huán)境條件,在兩行果樹間種植喜濕、喜溫、喜半陰的草菇(一種食用菌),或種植草,還可以向果園中引入雞、鴨等動物,甚至可以在果園中養(yǎng)殖蚯蚓,以此提高果園的穩(wěn)定性。下列敘述正確的是()A.光能輸入到果樹—草菇園的途徑是果樹和草菇等生產(chǎn)者的光合作用B.果園中養(yǎng)殖雞、鴨時,雞、鴨糞便中的能量可以被果樹利用C.果樹種植過程需要治蟲,目的是使能量多級利用D.果樹固定的太陽能,一部分在呼吸作用中散失,一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖6.某生態(tài)系統(tǒng)中存在食物鏈“馬尾松→松毛蟲→杜鵑”,下圖表示松毛蟲攝入能量的流動方向,下列敘述正確的是()A.該食物鏈中的生物在數(shù)量上呈正金字塔模型B.松毛蟲和杜鵑之間的能量傳遞效率可用E/A表示C.由松毛蟲流入分解者的能量可用C+D+F表示D.若遷走全部杜鵑,松毛蟲的種群數(shù)量增長曲線將呈“J”形7.(2022廣東六校聯(lián)考)下圖為能量流經(jīng)生產(chǎn)者的過程圖解,下列分析正確的是()A.流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能或a、b、c、d、e之和B.初級消費者糞便中的能量不包括在d中C.能量從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的傳遞效率是(e/b)×100%D.圖中c的能量若為負值,說明這個生態(tài)系統(tǒng)正在衰退8.下圖是某生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈中的三個種群一年內(nèi)能量流動統(tǒng)計的部分數(shù)據(jù)。有關(guān)敘述錯誤的是()A.三個種群組成的食物鏈是Ⅱ→Ⅰ→ⅢB.種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量約為6.95×107kJC.不同營養(yǎng)級之間的能量流動以有機物為載體D.第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為20%9.(2021湖南長沙一中月考)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中某一食物網(wǎng)示意圖,該生態(tài)系統(tǒng)中()A.綠藻、水草吸收的光能是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.輪蟲和螺螄為初級消費者,屬于第一營養(yǎng)級C.如果將螺螄全部移除,鯽魚獲得的能量將增加D.鯽魚位于最高營養(yǎng)級,其群體所含的能量最多10.下列哪種情況會出現(xiàn)倒金字塔?()A.生物量金字塔,其生產(chǎn)者的生活史比消費者的要短得多B.能量金字塔,組成該自然生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級生物的種類極多C.個體數(shù)量金字塔,其初級消費者占有絕對的優(yōu)勢D.在紫外線很強的山地的能量金字塔11.下圖是某池塘第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級能量流動部分圖解。請回答有關(guān)問題。(1)某小組擬調(diào)查一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,調(diào)查的非生物成分主要有、。

(2)圖中B1+C1+D1表示第二營養(yǎng)級用于的能量。

(3)第二營養(yǎng)級所具有的能量只是第一營養(yǎng)級的10%~20%,其原因是一部分能量通過散失,部分能量被分解者利用,還有部分能量未被利用。

(4)第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(用圖中字母表示)。

關(guān)鍵能力提升練12.(2021湖南長沙一中月考)某四大家魚混養(yǎng)的人工池塘中,鰱魚可捕食浮游植物,鳙魚可捕食浮游動物,草魚和青魚可捕食池底水草、螺螄等。下列分析正確的是()A.四大家魚池塘混養(yǎng)技術(shù)實現(xiàn)了對能量的循環(huán)利用,大大提高了能量的傳遞效率B.該生態(tài)系統(tǒng)的基石是四大家魚C.鰱魚同化的能量一部分隨糞便排出,被分解者分解D.四大家魚在水層的分布能體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu)13.(多選)下圖表示在一個生態(tài)系統(tǒng)中,植物光合作用積累的有機物被植食動物利用的過程。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.①⑤之和為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的全部能量B.植食動物糞便中的能量包含在⑦中C.⑤⑥⑦⑧之和為流向分解者的能量D.④占②的百分比為能量傳遞效率14.(多選)高原鼠兔和鼢鼠為植食性動物,野外收集它們的天敵動物的糞便,調(diào)查它們在天敵食物中出現(xiàn)的頻度(含有某種生物的樣本占樣本總數(shù)的百分比),結(jié)果如下表所示。下列推測不合理的是()天敵在天敵食物中出現(xiàn)的頻度/%高原鼠兔鼢鼠赤狐10087艾虎9673香鼬1000A.高原鼠兔屬于該食物網(wǎng)中的第二營養(yǎng)級B.赤狐與艾虎之間具有種間競爭關(guān)系C.艾虎糞便中的能量屬于其同化的能量D.香鼬的種群數(shù)量不受鼢鼠種群數(shù)量變化的影響15.下圖是一草原生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。請據(jù)圖回答下列問題。(1)草原生態(tài)系統(tǒng)組成成分除圖示生物外,還有。

(2)鷹與蛇的種間關(guān)系是,鷹所處的營養(yǎng)級是。

(3)如果鼠種群的死亡率較高,則鼠種群的數(shù)量一定會下降嗎?,試分析原因:。

(4)能量沿食物鏈流動時逐級遞減的原因是。

(5)假如鷹的食物中有2/5來自兔子,2/5來自鼠,其余來自蛇,則鷹增加10g體重,最少需要消耗植物g。

16.水稻屬禾本科,為世界上最重要的糧食作物之一?，F(xiàn)代化水稻生產(chǎn)高度依賴于化肥、農(nóng)藥等大量化學物質(zhì)的投入,這不僅使稻米品質(zhì)下降,也破壞了生態(tài)環(huán)境。鴨為雜食性動物,不喜食禾本科植株,食量大、活動能力強。利用此特點,我國多地采用稻鴨共作的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。請回答下列問題。(1)寫出稻鴨共作田里可能存在的一條包含鴨且含有三個營養(yǎng)級的食物鏈:。

(2)通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),稻鴨共作模式與水稻單作模式相比,人力投入和農(nóng)藥使用量明顯下降,且更不容易受到病蟲害的影響,其原因是。

(3)某農(nóng)業(yè)大學研究表明,某地稻鴨共作模式成熟期水稻多項指標高于水稻單作模式,經(jīng)濟效益顯著提高。推測稻鴨共作模式中鴨的作用包括(答出兩點),除此之外,鴨也能增加農(nóng)民收入。

(4)CH4是引起氣候變化的主要溫室氣體之一。稻田是CH4最大的人為排放源。在無氧條件下,土壤中有機物在產(chǎn)甲烷桿菌等微生物作用下被逐步分解形成CH4。研究表明,稻鴨共作模式使稻田的CH4排放量明顯降低,請從產(chǎn)甲烷桿菌代謝類型的角度思考,解釋稻鴨共作模式降低CH4排放量的原因。。

(5)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度分析,稻鴨共作的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式體現(xiàn)的意義是。

參考答案第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1.C解析由于捕食關(guān)系,初級消費者中的能量有一部分流入次級消費者體內(nèi),在傳遞效率一定的情況下,初級消費者含有的能量越多,次級消費者獲得的能量也越多。2.A解析在相同的情況下,食物鏈越短,能量損失得越少,所以鷹所處的營養(yǎng)級越低,獲得的能量越多。3.C解析研究流經(jīng)某一種群的能量時,要考慮能量的輸入、傳遞、散失和輸出,也要考慮能量被利用和未被利用等方面,A項正確;能量沿食物鏈和食物網(wǎng)流動,研究生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動,一般在群體營養(yǎng)級水平上,B項正確;模型中的“能量輸入”在第一營養(yǎng)級一般是指生產(chǎn)者固定的能量,第二營養(yǎng)級之后是指同化量,即捕食者的捕食糞便中的能量,C項錯誤;模型中的“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量,呼吸作用散失的熱能是生物不能再度利用的能量,D項正確。4.C解析鷹遷入后,形成了“植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹”的食物鏈。鷹捕食黃雀,因此鷹的遷入會使該樹林中黃雀(螳螂的天敵)的數(shù)量減少,黃雀的數(shù)量減少又使螳螂(蟬的天敵)的數(shù)量增多,進而使蟬的數(shù)量減少,A項錯誤。能量流動是沿著食物鏈進行的,細菌是分解者,不參與食物鏈的構(gòu)成,故細菌的能量不能流向生產(chǎn)者,B項錯誤。鷹的遷入增加了食物鏈的長度,使該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)增多,但未改變能量流動的方向,C項正確,D項錯誤。5.D解析草菇是一種食用菌,不能進行光合作用,屬于分解者,A項錯誤;雞、鴨糞便中的有機物被分解者分解成無機物后,可以被果樹利用,糞便中的能量最終以熱能的形式散失,不能被果樹利用,B項錯誤;果樹種植過程需要治蟲,目的是使能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧麑?C項錯誤;果樹固定的太陽能有兩個去路,一部分在呼吸作用中散失,一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖,D項正確。6.B解析該食物鏈中的生物在能量上呈正金字塔形,而數(shù)量上松毛蟲的數(shù)量多于馬尾松,不呈現(xiàn)正金字塔形,A項錯誤;據(jù)圖分析,松毛蟲的同化量是A,杜鵑的同化量是E,能量傳遞效率可用E/A表示,B項正確;由松毛蟲流入分解者的能量可用D+F表示,C表示松毛蟲糞便中的能量,屬于馬尾松的能量,C項錯誤;若遷走全部杜鵑,但由于資源和空間是有限的,松毛蟲的種群數(shù)量增長曲線將呈現(xiàn)“S”形,D項錯誤。7.D解析流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能,生產(chǎn)者固定的太陽能被自身呼吸作用利用后,其余部分用于生長、發(fā)育和繁殖,所以為a、b之和,A項錯誤;初級消費者糞便中的能量不屬于初級消費者同化的能量,屬于生產(chǎn)者同化的能量,因此包含在d中,B項錯誤;能量從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的傳遞效率是兩個相鄰營養(yǎng)級同化的能量的比值,為[e/(a+b)]×100%,C項錯誤;c如果為負值,表明生產(chǎn)者同化的能量不足以滿足自身和生態(tài)系統(tǒng)其他生物的利用,該生態(tài)系統(tǒng)正在衰退,D項正確。8.B解析能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,根據(jù)三個種群同化的能量數(shù)值可知,三個種群組成的食物鏈是Ⅱ→I→Ⅲ,A項正確;種群Ⅱ同化的能量=呼吸消耗的能量+被種群Ⅰ同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,種群Ⅱ呼吸消耗的能量=(111.015.041.5)×106分解者利用的能量=5.45×107分解者利用的能量,結(jié)果應小于5.45×107kJ,B項錯誤;物質(zhì)是能量的載體,生態(tài)系統(tǒng)中的能量以有機物形式在不同營養(yǎng)級之間流動,C項正確;第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞率約為3.0÷15.0×100%=20%,D項正確。9.C解析綠藻、水草固定的太陽能是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,A項錯誤;輪蟲和螺螄為初級消費者,屬于第二營養(yǎng)級,B項錯誤;如果將螺螄全部移除,則食物鏈縮短,流向鯽魚的能量增多,C項正確;鯽魚位于最高營養(yǎng)級,由于能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點,因此其群體所含的能量最少,D項錯誤。10.A解析生物量金字塔是以每個營養(yǎng)級的生物量繪制的金字塔,由于某些單細胞生物的生命周期短,不積累生物量,而且在測定生物量時是以現(xiàn)存量為依據(jù)的,所以在海洋生態(tài)系統(tǒng)中會出現(xiàn)倒置現(xiàn)象,如出現(xiàn)浮游動物的生物量多于浮游植物;由于能量流動沿著食物鏈和食物網(wǎng)進行,且具有逐級遞減的特點,故在自然生態(tài)系統(tǒng)中,能量金字塔不會倒置;在初級消費者占有絕對的優(yōu)勢的生態(tài)系統(tǒng)中,個體數(shù)量金字塔呈正金字塔形。11.解析(1)一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的非生物成分包括陽光、熱能、水分、空氣、無機鹽等,其中陽光、水分是影響植物生長的最主要的生態(tài)因素,因此若對一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的非生物成分進行調(diào)查,其調(diào)查的主要內(nèi)容有陽光、水分。(2)分析圖示可知:B1+C1+D1表示第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育、繁殖的能量。(3)第二營養(yǎng)級所具有的能量只是第一營養(yǎng)級的10%~20%,其原因是一部分能量通過呼吸作用散失,部分能量被分解者利用,還有部分能量未被利用。(4)D=A1+B1+C1+D1是輸入第二營養(yǎng)級的能量,D1是輸入第三營養(yǎng)級的能量,第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率=輸入第三營養(yǎng)級的能量÷輸入第二營養(yǎng)級的能量=D1/D或D1/(A1+B1+C1+D1)。答案(1)陽光水分(2)生長、發(fā)育、繁殖(3)呼吸作用(4)D1/D或D1/(A1+B1+C1+D1)12.D解析四大家魚池塘混養(yǎng)實現(xiàn)了對能量的多級利用,大大提高了能量的利用率,但能量不能循環(huán)利用,A項錯誤;該生態(tài)系統(tǒng)的基石是浮游植物和水草等生產(chǎn)者,B項錯誤;鰱魚的糞便中的能量不屬于其同化的能量,屬于上一營養(yǎng)級浮游植物同化的能量,C項錯誤;四大家魚屬于不同的種群,在水層的分布能體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu),D項正確。13.ACD解析輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能,一部分用于植物的呼吸消耗,一部分儲存在植物體內(nèi)的有機物中;植食動物糞便中的能量屬于植物同化量的一部分,并未被植食動物同化;⑧表示植食動物呼吸消耗的能量,并沒有流向分解者;能量傳遞效率為相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比值,植物同化量未知。14.CD解析由題可知,高原鼠兔是植食性動物,故屬于該食物網(wǎng)中的第二營養(yǎng)級,A項合理;分析表格中食物可知,赤狐與艾虎都能以高原鼠兔和鼢鼠為食,故二者之間具有種間競爭關(guān)系,B項合理;艾虎糞便中的能量屬于其上一營養(yǎng)級的能量,不屬于其同化的能量,C項不合理;表格顯示香鼬以高原鼠兔為食,高原鼠兔和鼢鼠為種間競爭關(guān)系,故鼢鼠的數(shù)量會影響高原鼠兔的數(shù)量,進而影響香鼬的種群數(shù)量,故香鼬的種群數(shù)量也會間接受鼢鼠種群數(shù)量變化的影響,D項不合理。15.解析(1)草原生態(tài)系統(tǒng)組成成分中除食物鏈的生物成分外,還包括分解者、非生物的物質(zhì)和能量。(2)鷹與蛇的種間關(guān)系有兩種:一種是種間競爭關(guān)系,因為兩者食物都可來源于鼠;鷹吃蛇,這又是捕食關(guān)系。在食物鏈植物→兔→鷹中,鷹處于第三營養(yǎng)級;在食物鏈植物→鼠→蛇→鷹中,鷹處于第四營養(yǎng)級。(3)鼠種群的死亡率較高是否會導致其種群的數(shù)量下降要看具體情況,若出生率高于死亡率,則種群數(shù)量上升,若出生率小于死亡率,則種群數(shù)量下降。(5)“最少”提示應按20%的能量傳遞效率計算。通過食物鏈(植物→兔→鷹),鷹增重10×2/5=4(g),最少需要消耗植物的量為4÷20%÷20%=100(