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.下列关于生态系统中能量流动的说法,错误的是 ()A.森林生态系统所需的能量几乎都来自太阳能B.流入生态系统的能量大部分以热能的形式散失C.生态系统中能量可从消费者流向生产者D.越接近食物链顶端,该营养级生物同化的总能量越少2.某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如下图所示(字母表示能量值)。下列叙述正确的是 ()A.该图所示的食物网中没有表示出的生态系统成分是非生物的物质和能量B.流向鼠的能量a最少占紫花苜蓿同化量的10%C.该生态系统中处于第二营养级的生物有牛、蚱蜢和鼠D.鹰的同化量等于其从鼠摄入的能量,也是用于生长、发育和繁殖的能量3.下图表示某生态系统中生产者和初级消费者的能量流动示意图(d表示该营养级未被利用的能量)。下列叙述错误的是 ()A.a1和a2表示生产者与初级消费者的呼吸量,主要以热能的形式散失B.两个营养级间的能量传递效率为(b1-粪便量)/(a1+b1+c1+d1)×100%C.初级消费者的粪便量属于生产者所固定能量中d1的一部分D.一般来说,生产者的生物量通常大于初级消费者的生物量4.某地采用稻—鱼—蛙结构的生态农业模式,实现了生态效益和经济效益的双赢,其模式如下图所示。下列叙述正确的是 ()A.该农业模式能提高能量的传递效率B.该农业模式能增大流入生态系统的总能量C.为增大产出可向稻田中投入大量的蛙和草鱼D.水鸟和草鱼粪便中的物质和能量能被水稻利用5.下图是某生态系统中组成食物链的三个种群一年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是×106kJ)。有关叙述不正确的是 ()A.能量在营养级之间以有机物的形式循环流动B.种群Ⅱ为该生态系统的基石C.种群Ⅱ呼吸消耗的能量小于5.45×107kJD.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为20%6.某兴趣小组对校园池塘生态系统进行了能量流动调查,图甲表示鲤鱼的食物来源,图乙为该池塘中不同体长鲤鱼的食性比例。下列相关叙述不正确的是 () 甲 乙A.该池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和生态系统的组成成分B.体长为2.8cm的鲤鱼群体来自藻类的能量,50%用于自身生长、发育和繁殖C.若体长为4.2cm的鲤鱼群体增加100kJ的能量,理论上最多需要3250kJ藻类D.在藻类暴发季节,向该池塘中投放体长大于4.2cm的鲤鱼,可尽快控制藻类的数量7.如图所示为生物界可能出现的4种生态金字塔。下列相关叙述错误的是() A.树→虫→鸟的数量金字塔和能量金字塔可分别用图甲和图丙表示B.图丁不能表示能量金字塔与能量流动具有逐级递减的特点有关C.生态金字塔中,每一种生物只能属于一层D.生态金字塔中每一层代表一个营养级,图中“1”代表第一营养级8.下图为某生态系统的能量金字塔图,下列选项错误的是 ()A.该图中由植食性动物到肉食性动物可存在多条食物链B.由图可知人类食物中植物类食物的比例越高,获取能量的成本越低C.初级消费者的消化吸收率影响能量从第一营养级到第二营养级的能量传递效率D.能量流动逐级递减的主要原因是每一营养级的大部分能量均以热能的形式散失二、非选择题9.下图表示某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流动过程示意图,a~i表示能量值,分析回答下列问题。(1)流经该生态系统的总能量为(用文字表述)。

(2)输入第一营养级的能量,除了呼吸作用以热能形式散失外,储存在植物体内的有机物中的能量,一部分 ,一部分,还有一部分未被利用。

(3)图中能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为,草鱼的粪便能被细菌和真菌分解,这种情况下,细菌和真菌的能量直接来源于第营养级。

(4)池塘中还生活着其他食性的动物,从能量的角度分析,肉食性动物数量一般较植食性动物数量少,其原因是。

10.某地出现了较为严重的自然灾害,导致此区域的自然保护区生态环境被破坏,下图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图[单位:×103kJ/(m2·a)]。(1)计算可知,肉食动物需补偿输入的能量值为。由图可知,营养级(填“较高”或“较低”)的生物在这场灾害中受到的影响较大。

(2)在人为干预下,能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为。

(3)若某村落由于自然灾害在较长一段时间内不能得到外界援助,但尚可农耕及畜牧养殖,此种状态下可以适当改变膳食结构。例如,若将(草食)动物性食物与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4,可供养的人口数量将是原来的倍。(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)

答案：1.C解析几乎所有的生态系统所需能量都来自太阳能,太阳能是地球所需能量的最终来源,A正确;被生产者固定到生物群落中的能量大部分通过呼吸作用以热能的形式散失,B正确;能量流动是单向的,能量流动的渠道是食物链和食物网,能量可从生产者流向消费者,但不能从消费者流向生产者,C错误;能量流动逐级递减,因此越接近食物链顶端,该营养级生物同化的总能量越少,D正确。2.C解析生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量,题图所示食物网中没有表示出分解者及非生物的物质和能量,A错误;能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,而不是两个物种之间,第二营养级有鼠、牛、蚱蜢,B错误,C正确;同化量=摄入量-粪便量,同化量-呼吸消耗量=用于生长、发育和繁殖的能量,D错误。3.C解析a1和a2表示生产者与初级消费者的呼吸量,主要以热能的形式散失,A正确;生产者的同化量为a1+b1+c1+d1,初级消费者的同化量=b1-粪便量,故两个营养级之间的能量传递效率为(b1-粪便量)/(a1+b1+c1+d1)×100%,B正确;初级消费者的粪便量属于生产者所固定能量中b1的一部分,C错误;由于生态系统的能量流动具有逐级递减的特点,所以一般来说,生产者的生物量通常大于初级消费者的生物量,D正确。4.B解析该农业模式能提高能量的利用率,并不能提高能量的传递效率,A错误;分析图可知,蛙捕食害虫,鱼、蛙的粪便分解可为水稻提供无机盐和CO2,有利于水稻通过光合作用固定能量,所以该农业模式能增大流入生态系统的总能量,B正确;考虑到需要保持生态系统的稳定性,不能向稻田中投入大量的蛙和草鱼,C错误;水鸟和草鱼粪便中的能量不能被水稻利用,D错误。5.A解析不同营养级之间能量以有机物形式流动,但不能循环利用,A错误;由图中三个种群的同化的能量的数值,并结合能量流动的特点可知,三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ,显然种群Ⅱ为该生态系统中的生产者,为该生态系统的基石,B正确;种群Ⅱ同化的能量=呼吸消耗的能量+被种群Ⅰ同化的能量+被分解者分解的能量+未被利用的能量,根据图中数据可知,种群Ⅱ呼吸消耗的能量+被分解者分解的能量=(111.0-15.0-41.5)×106=5.45×107kJ,显然种群Ⅱ呼吸消耗的能量小于5.45×107kJ,C正确;能量传递效率是相邻的营养级之间同化量的比值,因此,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为(3.0×106)÷(15.0×106)×100%=20%,D正确。6.B解析该池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和生态系统的组成成分,A正确;根据题干信息及题图无法得出该结论,B错误;据图可知,体长为4.2cm的鲤鱼群体植物性食物比例为75%,动物性食物比例为25%,即75%的同化量来自于藻类,25%的同化量来自沼虾,体长为4.2cm的鲤鱼群体增加100kJ的能量,理论上最多需要藻类提供100×75%÷10%+100×25%÷10%÷10%=3250kJ的能量,C正确;据图可知,投放到池塘中的鲤鱼体长大于4.2cm时,鲤鱼植物性食物比例最高,动物性食物比例最低,故在藻类暴发季节,向该池塘中投放体长大于4.2cm的鲤鱼,可尽快控制藻类的数量,D正确。7.C解析一棵树上有很多植食性昆虫,还有少量鸟类,所以树→虫→鸟的数量金字塔可用图甲表示,能量流动具有逐级递减的特点,所以树→虫→鸟的能量金字塔可用图丙表示,A、B正确;生态金字塔中,对于杂食性动物而言,可以属于不同营养级,进而属于两层甚至多层,C错误;生态金字塔中每一层代表一个营养级,图中“1”代表第一营养级,D正确。8.A解析食物链的起点必须是生产者,植食性动物(初级消费者)不能作为食物链的起点,A错误;由图可知,营养级越低,本身所含的能量越高,所以人类食物中植物类食物的比例越高,获取能量的成本越低,B正确;能量传递效率是某个营养级的同化量与上一个营养级同化量之比,初级消费者的消化吸收率影响初级消费者(第二营养级)本身的同化量,所以影响第一营养级到第二营养级的能量传递效率,C正确;能量不能循环利用,每一营养级的大部分能量都以热能的形式散失,所以能量在营养级的传递过程中逐级递减,D正确。9.(1)生产者所固定的太阳能和人工投放饲料中的能量(2)随着残枝败叶等被分解者分解释放被初级消费者摄入体内(3)h/a×100%一(4)营养级越高,所含的能量越少,一般生物数量也越少解析(1)流经该生态系统的总能量除了生产者固定的全部太阳能外,还包括人工投放饲料中的能量。(2)输入第一营养级的能量有两个去向,即呼吸作用以热能的形式散失及用于自身的生长、发育和繁殖(储存在植物体内的有机物中),后者一部分随着残枝败叶等被分解者分解释放,一部分被初级消费者摄入体内,还有一部分未被利用。(3)据图分析,第一营养级同化的能量为a,第二营养级从第一营养级固定的能量为h,因此能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为h/a×100%;草鱼粪便中的能量是草鱼没有同化的能量,属于第一营养级同化的能量。(4)食物链(网)中,营养级越高,所含的能量越少,一般生物数量也越少,所以池塘中肉食性动物数量一般较植食性动物数量少。10.(1)5×103kJ/(m2·a)较高(2)15.6%(3)1.96解析(1)肉食动物需补偿输入的能量值=肉食动物流出的总能量-植食动物流入肉食动物的能量=(肉食动物呼吸散失的热能+流入顶位肉食动物的能量+肉食动物流入分解者的能量+肉食动物未利用的能量)-植食动物流入肉食动物的能量=(2.1+0.25+0.05+5.1)×103-2.5×103=5×103kJ/(m2·a);补偿输入植食动物、肉食动物、顶位肉食动物的能量分别为2×103kJ/(m2·a)、5×103kJ/(m2·a)、12×103kJ/(m2·a),进而可知,营养级较高的生物在这场灾害中受到的影响较大。(2)在人为干预下,能量在第二营养级(植食动物)到第三营养级(肉食动物)的传递效率为从植食动物流入肉食动物的能量/流入植食动物的总能量×100%=(2.5×103)÷(16×103)×100%≈15.6%。(3)人因摄食植物性食物构成的食物链为植物→人;人因摄食(草食)动物性食物构成的食物链为植物→草食动物