高中生物一轮复习同步练习：生态系统的能量流动

生态系统的能量流动练习一、选择题1.茶树菇味道鲜美，常野生于油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是()A.生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者B.茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量C.套种技术可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率D.该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率2.下图为某生态系统部分能量流动示意图，能量沿着一条食物链(绿色植物→鼠→鼬)流动。据图分析。下列相关叙述错误的是()A.图中“呼吸”是指细胞呼吸过程中以热能形式散失的能量B.分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物C.鼠摄入的能量中，最多有20%的能量流向鼬D.鼬为次级消费者，其摄入量减去粪便量即同化的能量3.下图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔，下列说法正确的是()A.生物富集只能发生在Ⅰ中，而不会发生在Ⅱ中B.能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高逐级递减C.一般Ⅱ中的生产者比Ⅰ中的生产者个体更小、繁殖速度更快D.生物数量金字塔和能量金字塔一样不会出现倒置4.秸秆的合理回收、利用具有重要的生态价值，相关叙述错误的是()A.秸秆放入沼气池中发酵生产沼气，可提高能量的利用率B.秸秆还田为土壤微生物提供物质和能量，并可改善土壤结构C.秸秆青贮处理作为牛羊等的饲料，不能提高能量传递效率D.秸秆作为培养基培育菌菇类食品，可使秸秆中的能量更多地流向人类5.桑基鱼塘是种桑、养蚕及池塘养鱼相结合的一种生产经营模式。在池梗上或池塘附近种植桑树，以桑叶养蚕，以蚕沙、蚕蛹等作鱼饵料，以塘泥作为桑树肥料，达到鱼、蚕、桑兼收的效果。下列有关说法正确的是()A.该生态系统中人的作用非常关键，人是该生态系统的基石B.流经鱼塘生态系统的总能量等于鱼塘中生产者固定的太阳能C.蚕沙中的能量属于桑树同化量中流向分解者的一部分D.桑基鱼塘能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的传递效率6.现有一森林生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”。下图表示松毛虫摄入能量的流动方向，图中字母代表能量值。若图中松毛虫摄入能量为2.2×109kJ，A中能量为1.6×109kJ，B中能量为1.2×109kJ，杜鹃同化能量为2.4×108kJ。下列说法错误的是()A.图中B表示用于松毛虫生长、发育和繁殖(储存在体内)的能量B.该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为10.9%C.由松毛虫流入分解者的能量可用D＋F表示D.该森林发生火灾后又慢慢恢复，这属于群落的次生演替7.“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位：104kJ)，请根据图和表格分析，下列说法正确的是()项目净同化量(同化量－呼吸消耗量)呼吸消耗量流向分解者未利用农作物110702158鸡81023A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构B.该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105kJC.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%D.与常规农业种植模式相比，人工生态农场实现能量的多级利用，提高了能量传递效率8.如图1为某池塘生态系统中4种生物的食物网，图2为不同体长的D种群的食性相对值，下列叙述错误的是()A.C和D之间的种间关系是种间竞争和捕食B.若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，一定时间内A、B数量会增加C.若体长为6.5cm的D种群增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物10kgD.池塘中的植物能实现水体净化，体现了生物多样性的直接价值9.如图为某水域中的部分食物链，下列叙述正确的是()A.图中虾与轮虫，海鸟与小鱼之间既存在捕食关系又存在种间竞争关系B.若轮虫的数量减少，则浮游植物的能量会更多地直接流入虾，使其数量增加C.浮游植物到栉水母的能量传递效率低于10%是由于呼吸散失了很多能量D.若增加部分食物链，使得生物的食物充足，能提高能量利用率10.图1为某生态系统的物质循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图，其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图，能量的单位为kJ。据图回答问题：(1)图1表示________过程示意图，图中一共有________条食物链，丙中B与D的种间关系是________，③代表的生理过程为________。(2)若图1中的生产者固定了10000kJ的能量，则图中D理论上最少可获得的能量为________kJ。(3)若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125kJ，则营养级①②之间的能量传递效率是________。从中可以看出生态系统的能量流动具有________________的特点。(4)分析图3中能量关系可知，代表第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量的是________，第三营养级粪便中的能量属于________固定的能量。(5)该生态系统中，物质循环和能量流动的内在联系是________________________。若该生态系统遭到破坏，无法恢复到之前的生态平衡，这说明_______________________________________。11.生态系统中，单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量称为总初级生产量(GP)，NP(净初级生产量)＝GP－R(呼吸量)，科研人员对某荒地生态系统中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行了定量的能量流动分析，得到下表中数据(单位：cal·hm－2·a－1)。请分析并回答问题：食物链环节ⅠⅡⅢGP5.56×1031.76×1055.93×107NP1.3×1026×1034.95×107R5.43×1031.7×1058.8×106未利用——1.226×1044.9374×107(1)该生态系统能量流动的渠道为____________________(用罗马数字和箭头表示)。(2)下图为该荒地和其他三个生态系统的能量转化过程研究结果，据图分析并回答问题：①与荒地相比，玉米田总初级生产量转化为净初级生产量的比例较低，理由是________________________________________________________。②两个湖泊生态系统的总初级生产效率均低于两个陆地生态系统，原因可能是_________________________________________________。③某地区玉米大多用于制作猪饲料，部分直接供给人类食用，请画出该过程中的能量流动图解(不考虑分解者耗能)12.(2023·江苏前黄高中二模适应性考试)随着国家对环境保护的投入越来越大，我国西北地区很多荒漠草原等都逐渐返绿，黄河水也逐渐变得清澈。回答下列有关问题：(1)早些年人们为了提高粮食产量、提高经济效益，过度放牧、开垦土地等，导致土地荒漠化严重。这说明人类活动会改变群落演替的______________。治理荒漠时进行覆土处理可以缩短演替时间，是因为____________________________。(2)某地退耕还林后，当地鸟类多样性迅速增加。据调查，当地斑鸠数量约有100只，若人工投放100只，则与之前相比，其K值________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_______________________________。(3)若果园疏于管理，果树林下将会出现从一年生草本植物为优势种，到多年生草本植物为优势种，再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段，果园内很少有一年生草本植物生长的原因是______________________________。(4)科研人员研究了西北某地二化螟、褐飞虱、小麦及周围其他生物和所处的环境构成的生态系统。下表是该生态系统中A、B、C三个种群构成的一条食物链中的能量流动情况(单位：106kJ/a)。种群同化总能量用于生长、发育和繁殖呼吸消耗传给下一营养级传给分解者未被利用A72769470B3694C2461001351①请写出表中的食物链________________。A种群用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/a。能量从第一营养级到第二营养级的传递效率约为________(保留两位小数)。②捕食者通常能够依据被捕食者的气味进行捕猎，这说明信息传递在生态系统中的作用是________________，进而维持生态系统的平衡与稳定。答案：1.A生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者，A正确；茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量中流向分解者的部分，B错误；茶树菇属于分解者，不能直接利用阳光，C错误；该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率而不是能量的传递效率，D错误。2.C每一个营养级同化的能量的去路中有部分用于自身呼吸消耗，图中“呼吸”是指细胞呼吸过程中以热能形式散失的能量，A正确；分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，供生产者利用，B正确；两个相邻营养级之间的能量传递效率为10%～20%，因此鼠同化的能量中，最多有20%的能量流向鼬，C错误；由图可知，鼬处于第三营养级，为次级消费者，其摄入量减去粪便量即为同化的能量，D正确。3.C有毒物质会随着营养级升高而呈现富集作用，在Ⅰ、Ⅱ中都会发生，A错误；能量传递效率为10%～20%，不会随营养级的升高而改变，B错误；浮游植物比玉米个体更小、繁殖速度更快，这样才能满足高营养级生物的能量需求，C正确；生物数量金字塔有可能会出现倒置的现象，而能量金字塔不会出现倒置，D错误。4.C秸秆放入沼气池中发酵生产沼气，实现了物质的循环利用，可提高能量的利用率，A正确；秸秆还田是合理利用生物资源和促进农业可持续发展的重要途径，土壤微生物可通过分解秸秆获取物质和能量，同时秸秆还田能促进土壤有机质的积累，改善土壤结构，增加作物产量，B正确；青贮技术就是把新鲜的秸秆填入密闭的青贮窖或青贮塔内，经过微生物发酵作用，有利于牛羊的消化吸收，提高了能量传递效率，C错误；秸秆作为培养基培育菌菇类食品，可使秸秆中的能量更多地流向人类，提高了能量的利用率，D正确。5.C人是消费者，而生产者才是生态系统的基石，A错误；鱼塘是人工生态系统，流经鱼塘生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能和人工输入的能量，B错误；蚕沙中的能量是蚕未同化的能量，属于桑树同化量中流向分解者的一部分，C正确；桑基鱼塘能实现对能量的多级利用，提高能量的利用率而不是传递效率，D错误。6.B由题图可知，松毛虫同化能量为1.6×109kJ，杜鹃同化能量为2.4×108kJ，则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为(2.4×108)÷(1.6×109)×100%＝15%，B错误；据图分析，图中C不属于松毛虫的同化量，而属于上一营养级流入分解者的能量，所以由松毛虫流入分解者的能量为D＋F，C正确；火灾过后的森林保留原有的土壤条件和种子等繁殖体，森林恢复属于次生演替，D正确。7.C生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分除了生物成分还有非生物成分，A错误；据表分析，农作物流向下一营养级的能量为(110－21－58)×104＝3.1×105(kJ)，鸡的同化量为(10＋8)×104＝1.8×105(kJ)，所以农作物流向人的能量为(3.1－1.8)×105＝1.3×105(kJ)，鸡流入下一营养级的能量为(8－2－3)×104＝3×104(kJ)，所以人通过食物网获得的能量为1.3×105＋3×104＝1.6×105(kJ)，B错误；该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(3.1×105)÷[(110＋70)×104]×100%≈17.2%，C正确；人工生态农场提高了能量利用率，不能提高能量的传递效率，D错误。8.D由题图可知，D捕食C，C和D都捕食A、B，C和D之间的种间关系为捕食、种间竞争关系，A正确；若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，它们的食性为100%的肉食性，而A、B为生产者，不被D种群捕食，故一定时间内A、B数量会增加，B正确；若体长为6.5cm的D种群(肉食性占25%，植食性占75%)增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物1×25%÷20%÷20%＋1×75%÷20%＝10(kg)，C正确；池塘生态系统能实现水体净化，体现了生物多样性的间接价值，D错误。9.B分析题图可知，海鸟与小鱼不存在种间竞争关系，只存在捕食关系，A错误；浮游植物到栉水母的能量传递效率低于10%是由于浮游植物的同化量还流入了和栉水母同一营养级的其他生物种群内，C错误；增加部分食物链，使得生物的食物充足，不能提高能量利用率，只有增加能量利用的环节才能提高能量利用率，D错误。10.(1)碳循环3捕食与种间竞争分解者的分解作用(2)10(3)12.8%单向流动，逐级递减(4)乙第二营养级(5)物质是能量的载体，能量推动物质的循环生态系统的自我调节能力是有限的解析(1)图1是生态系统的碳循环示意图，其中甲是大气中的二氧化碳，乙是生产者，丙是消费者，丁是分解者，图中食物链有乙→A→B→D，乙→A→D，乙→A→C，共3条；B与D之间存在捕食关系，同时二者又都以A为食物，即存在种间竞争关系；③代表分解者的分解作用。(2)要使得D在理论上获得能量最少，则要求食物链最长，且以最低的能量传递效率进行传递，即按乙→A→B→D这一条食物链传递，传递效率为10%，所以D在理论上最少可获得的能量是10000×10%×10%×10%＝10(kJ)。(3)由图3可知，第二营养级同化的能量为500－100＝400(kJ)，所以营养级①②之间的能量传递效率是400÷3125×100%＝12.8%。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。(4)第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量＝第二营养级同化量－第二营养级用于呼吸作用散失的能量，图3中甲表示第二营养级同化的能量，丙表示第二营养级呼吸作用散失的能量，所以乙表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量。第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的固定的能量。(5)物质与能量之间的关系可以概括为物质是能量的载体，能量推动物质的循环，若该生态系统遭到破坏，无法恢复到之前的状态，这说明生态系统的自我调节能力是有限的。11.(1)Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ(2)①玉米田呼吸消耗占总初级生产量的比例大②太阳光穿过水层到达水下光合作用的生物过程中损失了相当大的能量③见下图12.(1)速度和方向覆土中含有有机质等物质，以及具有生命力的孢子或种子(2)不变最大环境容纳量K值取决于环境条件，由环境容纳量决定，与迁入量无关(3)一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰(4)①A→C→B7.85×10816.27%②调节生物的种间关系解析(1)人类活动会改变群落自然演替的速度和方向，本题中人类的过度放牧、开垦土地等行为，引起群落自然演替的方向改变，速度加快，导致土地荒漠化严重。治理荒漠时进行覆土处理