第第 2 讲讲 生态系统的能量流动生态系统的能量流动 一、选择题1(密码改编)如图所示，A、B、C、D、E、F 各代表一 种生物种群，下列对该图分析合理的是( ) A该图表示一个生物群落 B该图表示一个生态系统 C若 D 种群为增长型年龄组成，则 E 种群密度将逐渐增大 D图中 C 种群获得的能量占 A 种群能量的 10%20% 解析：题图中缺少分解者，多了非生物的物质和能量，不是群落，也不是生态系统。对于增长型种群，其种群密度将逐渐增大，E 种群也会随之增大。图中 B、C 和 F 属于第二营养级，其能量之和占 A 种群能量的 10%20%。答案：C 2在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为 n，羊粪便中的能量 为 36%n，呼吸作用散失的能量为 48%n，则羊同化量为( ) A羊同化的能量为 64%n B贮存在羊体内的能量为 52%n C由羊流向分解者的能量为 16%n D由羊流向下一营养级的能量为 64%n 解析：摄入量包括同化量和粪便量，故羊的同化量为 n36%n64%n。答案：A 3请预测一段时间内，某食物链 abc 中，a 肯定比 b 具有( )A更大的个体体积 B更大的有机物干重 C更广阔的生态区域 D更多的个体数 解析：能量沿食物链的流动过程是逐级递减的，能量以有机物的形式存在，贮存在有机体内。a 为生产者含有的能量最多。答案：B4右图为某一生态系统的能量金字塔，其中、分别 代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述中正确的是( ) A和是实现物质循环的关键生态成分 B该图所示的食物网只有 1 条食物链； CE1表示主要通过光合作用所摄入的能量 D能量可在食物链中循环利用 解析：物质循环的关键生态成分是生产者与分解者，而是消费者；题图代表一个生态系统的能量金字塔，反映了相邻营养级间的能量传递效率，所以不可能只有一条食物链；E1是流入整个生态系统的总能量，主要通过光合作用固定；能量沿食物链是单向流动、逐级递减的，不能循环使用。答案：C 5(密码原创)食草动物同化效率低，食肉动物同化效率高，但食肉动物净同化效率却 低于食草动物，对以上现象解释不正确的是( ) A食草动物所吃植物中含有难消化的物质，通过消化道排出去的食物残渣多 B食肉动物吃的动物组织营养价值高 C食肉动物捕食时要消耗更多的能量 D食肉动物体内酶的催化效率高解析：食草动物所吃植物中含有难消化的物质，通过消化道排出去的食物残渣多；食肉动物吃的动物组织营养价值高，因而食草动物同化效率低于食肉动物。食肉动物捕食时比食草动物要消耗更多的能量，因而食肉动物净同化效率低于食草动物。与酶的催化效率无关。答案：D 6假若某生态系统有食物链 abcd，在某一时间分别测得这四种生物所含的有机 物总量分别为 m1、m2、m3、m4。下列叙述中正确的是( ) Am1m2m3m4等于 a 固定的太阳能总量 B在一段时间内，若 c 种群数量减少，则 a 种群数量增加，d 种群数量下降 Cb 种群的个体数量一定比 a 种群的个体数量少 Dd 种群中单个个体所含的有机物质量不一定比 c 种群中单个个体所含的有机物质量 小 解析：a 固定的太阳能多数被呼吸消耗了，因此 m1m2m3m4小于 a 固定的太阳能总量。若 c 种群数量减少，b 种群增加，则 a 种群数量减少。b 种群能量比 a 种群少，但数量不一定少。d 种群能量少于 c 种群，但单个个体所含的有机物质量不一定比 c 种群中单个个体所含的有机物质量小。答案：D 7如图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列 各项中不正确的是( )A生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具有单向性 B表示流经生态系统内部的总能量 C一般情况下，为的 10%20% D从能量关系看 解析：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，是流入初级消费者的能量；生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具有单向性；为初级消费者流入次级消费者的能量，能量在各营养级之间的传递效率为 10%20%；次级消费者自身的生命活动要消耗大量的能量，因此。答案：B 8假如一个人在代谢过程中，其全部同化量的 1/2 来自植物，另 1/2 来自牛肉，并且 能量在各营养级之间的传递效率均为 10%，现有 G 千克植物通过食物链被摄入人体，最多 能使人体体重增加(不计人体细胞呼吸所重新消耗的部分能量) ( )AG/10 B2G/11 CG/55 DG/280 解析：题中包含了两个食物链：植物牛人，植物人。假设最多使人体增重 x ，则有 x/2 的重量是直接吃植物增重的，根据食物链需要吃植物的量为 10x/2，人有 x/2的重量是吃牛肉增重的，根据食物链需要吃植物的量为 100x/2，根据题意：G10x/2100x/2，xG/55。答案：C 9某自然生态系统中有四种生物构成的一条食物链：甲乙丙丁，其中甲是自养 型生物。在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物中能量分别为 a、b、c、d。下列叙 述中正确的是( )Aa 即流经此生态系统的总能量 B若 b0.2a，此生态系统的稳定性可能会受影响 C甲种群的一个个体所含有机物的总量在四种生物单一个体中最多 D这四种生物个体的总和构成一个自然生物群落 解析：甲为生产者，a 是积累的能量，即流经此生态系统的总能量减去呼吸消耗之后的。若 b0.2a，能量流动效率超过 20%，此生态系统的稳定性可能会受影响。甲种群含能量最多，但甲的一个个体所含总量不一定多。该地域所有生物的总和构成一个自然生物群落，只有这四种生物个体之和不能构成群落。答案：B 10下列 4 种现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是( ) A虎等大型肉食动物容易成为濒危物种 B蓝藻易在富营养化水体中爆发 C饲养牛、羊等动物，成本低、产量高 D巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食 解析：本题考查的是生态系统的能量流动。能量流动的特点是单向性和逐级递减。A 项中虎等大型肉食动物处在最高营养级，获得的能量最少，数量较少，因此容易成为濒危物种。蓝藻暴发是因为水体中含有大量的 N、P 等元素，给蓝藻提供营养物质，利于蓝藻的生长，与能量流动关系不大。C 项中牛、羊等属于第二营养级，获得的能量较多，因此成本低，产量高。D 项中蓝鲸以浮游动物为食，能量便由浮游动物流向了蓝鲸。答案：B 11有生态学家分别对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内的光合作用生产 效率进行了测定，所测数据如下表所示。单位：J/(cm2a) 玉米田荒地湖泊 入射太阳能2 043471118 872 收获的全部有机物25.34.95111.3 呼吸7.70.8823.4 下列说法中错误的是( ) A玉米田对太阳能的利用率最高，因为玉米田中植物收获的有机物的能量与太阳辐射 能比值最高 B玉米田中收获的是玉米，玉米田和荒地如果固定了相等的太阳能，荒地能较多地把 能量传递给下一个营养级 C玉米田的光能利用率高，和人的管理有很大的关系 D因为玉米田的光能利用率最高，所以它的营养结构比荒地和湖泊的复杂 解析：玉米田属于农业生态系统，营养结构要比荒地和湖泊的简单。答案：D12右图是一个生态系统内各种成分的关系图，下列有关说法 中错误的是( ) A字母所代表的生态系统的成分中，e 为三级消费者，f 为分 解者 B如果大量捕杀 e，则 d 的数量变化是先增加后减少 C进入 c 的能量一部分通过 c 的呼吸作用被消耗，约有 10% 的能量传给 d，另一部分传给 f D由于长期使用 DDT，c 类群产生了对 DDT 的抗药性，c 类群抗药性增强的主要原因 是变异的结果 解析：从题图中得出的食物关系为：bcde，e 为三级消费者，f 为分解者。大量捕杀 e，d 的天敌减少，d 数量会增加，随之种内斗争加剧，数量又会减少。进入 c 的能量一部分通过 c 的呼吸作用被消耗，约有 10%的能量传给 d，另一部分传给 f 被分解。c 类群抗药性增强的主要原因是 DDT 对 c 类群进行了筛选，不抗 DDT 的个体被淘汰。答案：D 13如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k 表示不同用途的有机物 (j 是未利用部分)，方框大小表示使用量。下列叙述中正确的是( )A进入该生态系统的 CO2量与各 h 产生的 CO2总量相等 B生产者中 i 的量大于被初级消费者同化的有机物的量 C流向分解者的 k 可被生产者直接吸收利用 D流经该生态系统的物质和能量可循环利用 解析：A 项，进入该生态系统的 CO2量通过光合作用合成有机物，由于每个营养级都有未利用的，所以进入该生态系统的 CO2量应大于各 h 产生的 CO2量；B 项，由于能量逐渐递减，所以生产者 i 的量大于被初级消费者同化的有机物的量；C 项，k 不能被生产者直接吸收利用；D 项，能量是单向流动的，不循环。答案：B二、非选择题 14科学家曾对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能流分析，得到下 表相关数量。NP(净同化量)GP(总同化量)R(呼吸量)。 食物链环节 GP 和 NPGP55.6102 NP1.3102GP176103 NP6103GP59.3106 NP49.5106 NP/GP0.020.030.85 R54.31021701038.8106 未利用62.8%99.7%(1)所代表的动物是_，其呼吸产生的能量用于 _。 (2)第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的比值不同，主要原因是 _。 (3)该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_，该数据不 在 10%20%这一范围，原因是 _。 解析：(1)题表中根据总同化量知，是植物、是田鼠、是鼬。(2)由于动物呼吸作用旺盛，散失能量较多，第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的比值与植物不同。(3)第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 17610359.3106100%0.3%，能量传递效率较低，说明第一营养级流入第二营养级的能量较少，有较多的未被利用。答案：(1)田鼠(或初级消费者) 维持正常生命活动和体温 (2)呼吸所消耗的能量不同(田鼠呼吸强度相对较高，植物呼吸强度相对较低) (3)0.3% 未被利用的能量多 15图 1 表示生态系统中各成分之间的联系，图 2 为一定时间内某一生态系统中的几个 种群数量变化曲线，请据图回答问题。(1)图 1 中能构成群落的是_，图 2 中的乙相当于图 1 中的_。 (2)图 1 中流入 D 的总能量小于 F 获得的总能量，主要原因是 F 获得的能量除了被自身 呼吸消耗以及未被利用的部分外，还有部分能量被_所利用。 (3)种群丙在 a、b、c、d 四个时期中种群密度最大的是_时期。 (4)某地区因环境污染造成 E 中出现大量白化苗，对 F、D 数量的影响是_。 (5)若图 1 表示一农业生态系统，某校生物研究性学习小组对其进行考察发现：秸秆都