2024-2025學年高中生物第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動練習含解析新人教版必修3

PAGE7-生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌[A組·基礎達標練]1．探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌，可以參考如圖所示的模型。下列有關敘述中錯誤的是()A．探討流經某一種群的能量時，要考慮到能量被利用和未被利用等方面B．探討生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌，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解析：探討能量流淌時，一般在群體水平上，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?！澳芰枯斎搿笔侵覆妒痴咄哪芰?，“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量。答案：C2．下列有關生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的敘述，不正確的是()A．能量流淌是單向的、不行逆的B．食物鏈越短，可供最高養(yǎng)分級消費的能量就越少C．養(yǎng)分級越多，散失的能量就越多D．某養(yǎng)分級的主要能量去向是呼吸消耗解析：生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是單向的，逐級遞減，是不行逆的，A正確；食物鏈越短，能量損耗就越少，可供最高養(yǎng)分級消費的能量就越多，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分級越多，能量損耗就越多，散失的能量就越多，C正確；某個養(yǎng)分級的主要能量去向是該養(yǎng)分級的呼吸消耗，D正確。答案：B3．現(xiàn)有草原上的一條食物鏈：草→兔→狼，已知圖中的a代表狼攝入的能量，則下列相關敘述中，錯誤的是()A．生態(tài)系統(tǒng)中的能量初始來源不只是太陽能B．b代表狼糞便中的能量，c代表狼同化的能量C．e中的能量可用于狼的生長、發(fā)育、繁殖D．若狼被大量捕殺，則兔的數(shù)量會持續(xù)上升解析：生態(tài)系統(tǒng)中的能量初始來源不只是太陽能，還有化能合成細菌固定的化學能，A正確；b代表狼糞便中的能量，c代表狼同化的能量，B正確；e中的能量可用于狼的生長、發(fā)育、繁殖，C正確；在“草→兔→狼”這條相對獨立的食物鏈中，若狼被大量捕殺，則兔子因為天敵的削減很快增加，當達到肯定數(shù)量后，兔子會因食物、種內斗爭等因素而削減，所以兔子的數(shù)量先增加后削減，最終趨于穩(wěn)定，D錯誤。答案：D4．某生態(tài)系統(tǒng)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、M4。下列敘述中錯誤的是()A．M1肯定不是a種群固定的太陽能總量B．若M1<5MC．d個體所含的有機物的量應比c個體的少D．若M2大量增加，一般會導致M1削減、M4增加解析：食物鏈的起點必定是生產者，生產者固定的太陽能總量因呼吸作用以熱能形式散失一部分，其余用于自身生長、發(fā)育和繁殖，這部分能量才是可測量的有機物總量；依據(jù)能量流淌特點，前一養(yǎng)分級的能量(物質)至少要等于后一養(yǎng)分級能量的5倍，才能滿意后一養(yǎng)分級的能量須要；兩養(yǎng)分級之間，高養(yǎng)分級所含能量肯定少于低養(yǎng)分級所含能量，但兩養(yǎng)分級間生物個體所含的有機物的量的大小沒有必定規(guī)律；肯定時間內，M2增加會導致M1削減，M4增加。答案：C5．如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流淌過程模式圖，下列敘述正確的是()A．該圖中存在的食物鏈是綠色植物→草食動物→肉食動物→微生物B．能量在流淌過程中隨食物鏈逐級遞減C．微生物呼吸產生的能量可以再次被綠色植物利用D．生態(tài)系統(tǒng)本身即可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，不須要外來能量的輸入解析：該圖中存在的食物鏈是綠色植物→草食動物→肉食動物，這里的微生物主要是分解者，不屬于食物鏈，A錯誤；能量在流淌過程中隨食物鏈逐級遞減，B正確；能量在生態(tài)系統(tǒng)中是單向流淌的，只能由低養(yǎng)分級流向高養(yǎng)分級，不行逆轉，也不行循環(huán)流淌，C錯誤；一般狀況下，任何一個生態(tài)系統(tǒng)都須要不斷輸入能量才能維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，D錯誤。答案：B6．一個經濟效益很好的人工魚塘有生產者(浮游植物)、初級消費者(植食性魚類)、次級消費者(肉食性魚類)、分解者(微生物)。其中生產者固定的全部能量為a，流入初級消費者、次級消費者、分解者的能量依次為b、c、d，下列表述正確的是()A．a＝b＋d B．a>b＋dC．a<b＋d D．a＝b＋c＋d解析：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌從生產者固定太陽能起先。能量流淌的特點為單向流淌、逐級遞減。所以，初級消費者、次級消費者、分解者的能量之和小于生產者固定的全部能量(a)。答案：B7．某生物小組考察一農田生態(tài)系統(tǒng)中水稻從播種到稻稈還田的全過程。在稻田分蘗期間，農夫拔草、治蟲；然后排水進行擱田(亦稱“烤田”)；稻谷收獲之后，部分農夫在田里焚燒稻稈。下列相關敘述錯誤的是()A．農夫拔草、治蟲的目的是使能量較多地流向水稻B．擱田時排出的水可能對水體造成污染C．焚燒稻稈實現(xiàn)能量高效利用D．該農田生態(tài)系統(tǒng)中水稻具有的能量最多解析：人類探討和調整生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌，目的是使能量更多地流向對人類有益的部分；稻田里的農藥等可在擱田時隨水排出，對水體造成污染；焚燒稻稈使能量以熱能形式散失，不能實現(xiàn)能量高效利用；農田生態(tài)系統(tǒng)中的水稻是生產者，具有的能量最多。答案：C8．如圖表示植物光合作用積累的有機物被植食動物利用的過程。下列有關敘述正確的是()A．①中包含植物的呼吸消耗量B．②為其次養(yǎng)分級的同化量C．④用于植食動物生長、發(fā)育和繁殖D．⑤⑥⑦之和為植物有機物積累量解析：①是植物光合作用積累的有機物中可利用的能量，所以不含植物的呼吸消耗量；②為植食動物攝入的能量，③為其次養(yǎng)分級的同化量；④用于植食動物生長、發(fā)育和繁殖；流經該食物鏈的總能量＝生產者固定的太陽能總量＝植物光合作用積累的有機物中的能量＋植物呼吸消耗的能量，所以①⑤之和為植物有機物積累量，⑤⑥⑦之和小于植物有機物積累量。答案：C9．如圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個養(yǎng)分級，數(shù)字均為實際測得的能量值，單位為百萬千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為118872百萬千焦，但其中118761百萬千焦的能量未被利用。請回答。(1)流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量A為________百萬千焦，這部分能量是________所固定的太陽能。(2)能量從第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級的傳遞效率為________%，從其次養(yǎng)分級到第三養(yǎng)分級的傳遞效率為________%。(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是________。(4)由圖可知，下一養(yǎng)分級不能得到上一養(yǎng)分級的全部能量，緣由有：①各養(yǎng)分級生物體內的大量能量被________；②上一養(yǎng)分級的部分能量_______________________________________________；③還有少數(shù)能量被________利用。解析：(1)流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者所固定的太陽能的總量，即118872－118761＝111(百萬千焦)。(2)能量的傳遞效率等于某一養(yǎng)分級所同化的能量與上一養(yǎng)分級同化的能量之比，即15.0÷111.0×100%≈13.5%(A→B)；3.0÷15.0×100%＝20%(B→C)。(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的百分比為1.8÷3.0×100%＝60%。(4)能量在傳遞過程中逐級遞減，主要是由于每一養(yǎng)分級的生物都會因呼吸作用而消耗相當大的一部分能量，并且各個養(yǎng)分級的生物中總有一部分能量未被下一養(yǎng)分級的生物所利用，還有少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體等干脆傳給了分解者。答案：(1)111.0生產者(2)13.520(3)60%(4)①呼吸作用消耗②未被下一養(yǎng)分級利用③分解者10．如表是對某水生生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分級和能量流淌狀況的調查結果。表中A、B、C、D、E分別表示不同的養(yǎng)分級，F(xiàn)為分解者；Pg表示生物同化作用固定能量的總量；Pn表示生物儲存的能量；R表示生物呼吸消耗的能量；能量單位為102kJ/(m2·a)。請分析回答下列問題：ABCDEFPg15.9870.71.989.294.7211.5Pn2.8369.40.833.933.020.1R13.1501.31.155.361.7191.4(1)流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為________kJ/(m2·a)。(2)寫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈(或食物網)：______________________________________。(3)據(jù)表中數(shù)據(jù)推出Pg、Pn和R之間的關系是：Pn＝______________________________________________________________________。(4)第三養(yǎng)分級到第四養(yǎng)分級的能量傳遞效率是______。(5)能量流淌的特點是_______________________________________________________。(6)假如D作為該湖泊中的經濟魚類，生產上既要獲得最大捕撈量，又不破壞其種群穩(wěn)定，通常將捕撈量限制在D的環(huán)境容納量一半的水平上，緣由是此時種群的________最大。解析：(1)流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產者B固定的全部太陽能，即870.7×102kJ/(m2·a)。(2)(5)食物網中只有生產者和消費者，能量流淌的特點是單向流淌、逐級遞減，相鄰兩個養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率是10%～20%。從Pg表示生物同化作用固定能量的總量分析可知，A、B、C、D、E構成了兩條食物鏈，分別是B→D→A→C，B→E→A→C，故該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網為：。(3)由于Pg表示生物同化作用固定能量的總量，Pn表示生物貯存的能量，R表示生物呼吸消耗的能量，因此Pg＝Pn＋R，即Pn＝Pg－R。(4)第三養(yǎng)分級到第四養(yǎng)分級的能量傳遞效率是1.9÷15.9×100%≈11.9%。(6)在種群的“S”型增長曲線中，種群數(shù)量為環(huán)境容納量一半時，種群的增長速率最大，最有利于種群的增長，所以在某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中的經濟魚類的捕撈上，通常將捕撈量限制在環(huán)境容納量一半的水平上。答案：(1)870.7×102(2)(3)Pg－R(4)11.9%(5)單向流淌，逐級遞減(6)增長速率[B組·實力提升練]11．下圖表示甲、乙兩個特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，有關說明正確的是()A．一個吃玉米的人所獲得的能量肯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淌，傳遞效率隨養(yǎng)分級的上升而逐級遞減C．若甲和乙中玉米的能量相同，能量傳遞效率為10%，且甲能養(yǎng)活10000人，則乙能養(yǎng)活500人D．若土壤中含相同濃度的DDT，則甲中的人比乙中的人體內DDT低解析：雖然人吃玉米時人屬于其次養(yǎng)分級，吃牛肉時人屬于第三養(yǎng)分級，但由于第一養(yǎng)分級的能量不肯定是相同的，所以吃玉米的人獲得的能量不肯定比吃牛肉的人獲得的能量多，A錯誤；能量傳遞效率在相鄰兩個養(yǎng)分級之間一般是10%～20%，不會隨養(yǎng)分級的上升而變更，B錯誤；甲和乙中玉米的數(shù)量相同，能量傳遞效率為10%，且甲能養(yǎng)活10000人，則乙能養(yǎng)活1000人，C錯誤；DDT在沿食物鏈流淌時，會出現(xiàn)生物富集現(xiàn)象，即養(yǎng)分級越高，生物體內積累的DDT越多，D正確。答案：D12.如圖所示為某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網示意圖，若E生物種群含有的總能量為5.8×109kJ，B生物種群含有的總能量為1.6×108kJ，則理論上A生物種群含有的總能量最多是()A．4.2×107kJ B．2.0×108kJC．1.0×108kJ D．2.32×108kJ解析：E為第一養(yǎng)分級，B、C、D均為其次養(yǎng)分級，三者獲得的來自E的總能量最多為5.8×109×20%＝11.6×108kJ，再減去B的能量1.6×108kJ，C、D含有的能量為1.0×109kJ，A既可捕食C，又可捕食D，其獲得的總能量最多為1.0×109×20%＝2.0×108kJ。答案：B13．如圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解，N代表能量值，下列有關敘述不正確的是()A．第一養(yǎng)分級與其次養(yǎng)分級間的能量傳遞效率為N5/N3×100%B．牛、羊糞便中的能量屬于草同化的能量的一部分C．牛、羊同化的能量N5＝牛、羊呼吸散失的能量＋用于自身生長發(fā)育和繁殖的能量D．適量放牧牛、羊會增大N2與N1的比值解析：能量由第一養(yǎng)分級傳遞給其次養(yǎng)分級的傳遞效率為其次養(yǎng)分級同化量與第一養(yǎng)分級同化量的比值，即N5/N2×100%，A錯誤；牛、羊糞便中的能量屬于草同化的能量的一部分，B正確；同化量＝呼吸量＋自身生長、發(fā)育和繁殖的量，C正確；適量放牧，會削減因葉片相互遮擋以及競爭而造成的部分牧草死亡等現(xiàn)象，有利于草的生長，因此能增大其對光能的利用率，增大N2與N1的比值，D正確。答案：A14.如圖為一食物網。若要使丙體重增加x，其食用的動物性食物所占比例為a，至少須要的生產者量為y，那么x與y的關系可表示為()A．y＝90ax＋10x B．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5x D．y＝10ax＋10x解析：從題干的“至少”和各種食物所占比例入手，用數(shù)學方法解答該題。由題意“至少”可知，應當按最大傳遞效率為20%計算，a表示食用動物性食物所占比例，則(1－a)表示干脆從甲獲得的能量所占的比例，故有(1－a)x÷20%＋ax÷20%÷20%＝y(tǒng)，得y＝20ax＋5x。答案：C15．如圖所示為某魚塘生態(tài)系統(tǒng)內能量的流淌狀況，其中括號內的數(shù)字為相應養(yǎng)分級同化的能量，其中初級消費者同化的能量有eq\f(1,8)來自有機飼料，次級消費者同化的能量有eq\f(2,3)來自有機飼料?；卮鹣铝邢嚓P問題：(1)該魚塘生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和________________；流經該魚塘生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括_____________________