高中生物人教版稳态与环境第1章人体的内环境与稳态 课时作业16

课时作业(十六)生态系统的能量流动[基础小练]1．下列关于生态系统的能量流动的叙述中，不正确的是()A．能量流动是单向的、不循环的B．食物链越短，可供最高营养级消费者获得的能量越多C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D．营养级越多，散失的能量越多答案：C解析：次级消费者获得的能量为初级消费者总能量的10%～20%。初级消费者越多，向下可传递的能量也就越多，因此次级消费者获得的能量也越多。2．在一个草原生态系统中，如果要研究被第二营养级羊同化的能量去向，不应包括下列选项中的()A．羊的呼吸消耗量 B．羊的粪便量C．羊的生长量 D．部分死亡羊的质量答案：B解析：生产者所固定的能量被第二营养级摄入后，一部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外。因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。3．如图为某生态系统能量流动图[单位：J/(cm2·a)]，以下分析不正确的是()A．甲的数值是1250J/(cm2·a)B．乙到丙的能量传递效率为15%C．每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用D．乙的个体数目一定比甲少答案：D解析：一般情况下，随着营养级的增加，动物个体的数量会减少，个体的体积会增大，但是也存在特殊情况，例如树上的昆虫与树之间的关系。4．如图所示为生态系统中能量流动图部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是()A．①表示流经生态系统内部的总能量B．从能量关系看②>(③＋④)C．一般情况下，②为①的10%～20%D．生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转，所以能量流动具有单向性答案：A解析：图中①表示的是生产者流向初级消费者的能量。5．如图表示A、B两个特殊生态系统的能量金字塔。下列有关解释正确的是()eq\a\vs4\al(生态系统A的能,量金字塔)eq\a\vs4\al(生态系统B的能,量金字塔)A．一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多B．能量沿食物链单向流动，沿食物网可以循环利用C．若A和B中玉米的数量相同，已知A最少能养活10000人，则B最少能养活1000人D．若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人和B中的人体内污染物浓度相等答案：C解析：作为一个个体，吃玉米获得的能量与吃牛肉获得的能量的多少，与吃的量的多少有关；能量只能提高利用率，不能循环利用；由于能量的传递效率最小为10%，所以A中养活的人是B中养活的人的10倍。由于食物链有富集作用，食物链越长，顶级营养级中有毒物质的含量越高。6．下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程的能量流动。下列有关叙述正确的是()A．①是流入该生态系统的总能量B．分解者获得的能量最少C．图中②与①的比值代表草→兔的能量传递效率D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分答案：D解析：①是兔的同化量，A错误；根据题图不能判断出分解者所获能量的多少，B错误；图中②与①的比值代表兔→狐的能量传递效率，C错误；③和④是兔和狐未同化的量，属于草和兔同化的一部分，D正确。7．在生态系统中，营养级越高的生物获得的总能量越少。下列解释错误的是()A．各营养级中总有一部分能量被分解者利用B．各营养级中的能量一部分以热能形式散失C．生物维持自身的生命活动消耗一部分能量D．能量金字塔顶层的生物数量少，故需要能量少答案：D解析：各营养级生物的同化量一部分用于呼吸，以热能的形式散失；一部分用于自身的生长、发育、繁殖等，其中一部分流向下一营养级，一部分流向分解者，所以能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，故A、B、C三项均正确。能量金字塔顶层的生物所处营养级最高，获得的能量最少，而不能满足太多数量的个体所需。8．在如图食物网中，a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者的量为y，那么x与y的关系可表示为()A．y＝90ax＋10xB．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5xD．y＝100ax＋10x答案：C解析：动物性食物所占比例为a，则经草→虫→鸟这条食物链使鸟增重为ax，至少需生产者的量为eq\f(ax,20%×20%)＝25ax，则通过草→鸟这条食物链增重为(1－a)x，至少需生产者的量为eq\f(1－ax,20%)＝5x－5ax，表达为y＝25ax＋5x－5ax＝20ax＋5x。9．某同学绘制了下图所示的能量流动图解，相关叙述正确的是()A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1C．初级消费者摄入的能量为(A2＋B2＋C2)D．W1＝D1＋D2答案：A解析：由图可知，W1为生产者固定的太阳能，W1＝A1＋B1＋C1＋D1；D1为初级消费者同化的能量，D1＝A2＋B2＋C2＋D2；由于呼吸作用消耗部分能量，所以W1＞D1＋D2。10．某生态系统中的四种生物构成一条食物链a→b→c→d，通过测定得到这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为M1、M2、M3和M4。下列叙述中错误的是()A．M1一定不是a种群固定的太阳能总量B．若M1<5M2，则生态系统稳态可能遭到破坏C．d个体所含的有机物的质量应比c个体的小D．若M2大量增加，一般会导致M1减少、M3增加答案：C解析：生产者固定的太阳能总量中会通过细胞呼吸损失一部分，故A正确；根据能量流动的特点，前一营养级同化的能量要大于或等于后一营养级同化的能量的5倍，才能满足后一营养级的能量需要，故B正确；相对较高营养级的个体不一定比相对较低营养级的个体小，如虎与兔，故C错误；一定时间内，M2大量增加会导致被捕食者减少，捕食者增多，故D正确。11．如图表示一般生态系统的结构模式图，在不考虑物质的输入和输出情况下，下列说法正确的是()A．能量主要是以太阳能的形式输入生态系统B．组分1、2、3分别代表生产者、消费者和分解者C．在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输出量和输入量相等D．如果组分1是生产者，那么组分1代表的是绿色植物答案：A解析：地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳能，A项正确；太阳能被生产者通过光合作用转化为有机物中的化学能，生产者除了绿色植物之外，还有能进行化能合成作用的硝化细菌等生物，D项错误；组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者，B项错误；农田生态系统中由于部分能量被固定在植物的有机物中，因此输出量和输入量不相等，C项错误。12．某草原生态系统一条食物链A→B→C中，各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系如下表。已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦，但其中149875百万千焦的能量未被生产者固定。下列有关计算错误的是(单位：百万千焦)()种群同化量净生产量(净同化量)呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量AB52C微量(不计)无A.流经该生态系统的总能量为125B．A净生产量为C．B呼吸消耗的能量为9D．能量从B到C的传递效率为%答案：D解析：由食物链可知A为生产者，流入生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能总量，A同化的总能量为＋＋＋＝125百万千焦。A净生产量为A同化的总能量减呼吸消耗的能量。B呼吸消耗的能量为B同化的总能量减净生产量。能量传递效率等于相邻两营养级同化能量的比值。[好题狂练]13．非洲某草原生态系统有如下食物网：(1)当这个草原生态系统处于平衡状态时，输入系统的能量____________输出系统的能量；生态系统输出的能量形式是________。(2)已知在人类干预作用前，这个草原生态系统处于平衡状态，此时这块草原的生产者固定的太阳能为300万千焦。按10%的传递效率进行能量流动，设一种生物被下一个营养级各种生物平均摄食，此时狮群获得的能量正好维持一个种群的生存。这时狮群获得的能量是________万千焦。(3)后来由于人类活动的干扰，鼠类大量繁殖，种群密度大增。此时鼠类获取的能量占本营养级的2/3。其仍按10%能量流动，其他生物量被下一个营养级各种生物平均摄食，计算人类干预后，狮群能够获得的能量为________万千焦。如果狮群维持原有的种群数量继续生存，狮子的捕食区域的面积应大约是原来的________倍。如果草原的面积有限，则预测狮子种群的密度将会________。答案：(1)大于或等于热能(2)(3)2下降解析：首先要明确食物网中各种生物之间的关系，然后根据能量传递效率的规律计算。(1)一个生态系统维持平衡，输入能量一定要大于或等于输出能量，否则生态系统将退化或遭到破坏。(2)生产者固定的能量为300万千焦，则流入第二营养级羚羊、斑马、鼠的总能量为300万千焦×10%＝30万千焦，平均分配每种生物获得10万千焦。狮子处于第三营养级获得的能量为(10万×1/2×10%)×2＝1万千焦，狮子处于第四营养级获得的能量为(10万×1/2×10%×10%)×2＝万千焦，狮子处于第五营养级获得的能量为10万×10%×10%×10%＝万千焦，所以狮群获得的总能量为万千焦。(3)鼠类获取的能量占本营养级的2/3，则鼠获得能量为30万×2/3＝20万，则羚羊与斑马获得的能量各为5万，然后计算得到狮群获得总能量为＋＋＝万千焦。由于狮群要维持原来的种群数量继续生存仍需要大约万千焦的能量，故捕食面积应接近原来的2倍。14．如图是生态系统中部分成分及彼此间的关系，根据图示回答下列关于生态系统的问题：(1)图中由于缺少______________和________，故不能构成生态系统。(2)图中仙人掌属于生态系统的________(成分)，鹰和蛇的种间关系是______________。(3)该食物网中碳元素以________的形式流动，动力是________。(4)若该图是食物网内能量流动的图解，①～⑥表示相关过程的能量流动量，则流入该食物网中的总能量是________________________________________________________________________________，⑥/②的值表示________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)非生物的物质和能量分解者(2)生产者捕食和竞争(3)有机物能量流动(4)仙人掌和矮灌木通过光合作用固定的太阳能蚂蚁→老鼠的能量传递效率解析：生态系统包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者。仙人掌和矮灌木是生产者。鹰捕食蛇，同时鹰和蛇又都捕食金花鼠和老鼠，故二者的种间关系为捕食和竞争关系。食物网、食物链中碳元素以有机物的形式流动，动力是能量流动。仙人掌和矮灌木通过光合作用固定的太阳能是流入该食物网中的总能量。⑥是老鼠从蚂蚁中同化的能量，②是蚂蚁从矮灌木中同化的能量，故⑥/②的值是老鼠和蚂蚁之间的能量传递效率。15．下面是一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料[能量单位：kJ/(m2·a)]。据图回答：(1)流经该生态系统的总能量为________kJ/(m2·a)。(2)该系统的能量传递效率在________之间，能量传递效率如此之低，是因为大部分能量____________________________，另有一部分能量流向________。(3)按图中的能量传递效率，若食肉动物增重1kg(有机物干重)，则需消耗生产者约________kg(有机物干重)。(4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是：____________________________________________________________________________________________________________